ES2895725T3

ES2895725T3 - Compuestos terapéuticos de glicano y métodos de tratamiento

Info

Publication number: ES2895725T3
Application number: ES16722465T
Authority: ES
Inventors: Maltzahn Geoffrey Von; Yvonne Yamanaka; Jared Silverman; Jack Milwid; Jacob Rubens; John Geremia
Original assignee: Kaleido Biosciences Inc
Current assignee: Kaleido Biosciences Inc
Priority date: 2015-04-23
Filing date: 2016-04-23
Publication date: 2022-02-22
Anticipated expiration: 2036-04-23
Also published as: US20180147221A1; CN107771083A; JP2021001208A; CN116270718A; AU2021203398A1; EP3285777B1; EP3285777A2; JP2018517677A; US20190091249A1; AU2016253010A1; HK1251455A1; EP3964234A1; US11883422B2; WO2016172657A3; DK3285777T3; US20240108642A1; US20210401861A1; US10894057B2; WO2016172657A2; AU2016253010B2

Abstract

Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso en el tratamiento de un desequilibrio inmunitario en un sujeto humano que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para tratar al sujeto, en los que i) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende glicanos ramificados; ii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende un grado de ramificación (DB) promedio de al menos 0,01; iii) al menos el 50% de los glicanos en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano; iv) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1; y en los que los glicanos ramificados comprenden unidades de glicano de glucosa, galactosa, arabinosa, manosa, fructosa, xilosa, fucosa o ramnosa; en los que el desequilibrio inmunitario está acompañado por el crecimiento aberrante de una célula cancerosa; y en los que la composición farmacéutica, el alimento médico o complemento alimenticio se administra en combinación con un segundo agente o terapia.

Description

DESCRIPCIÓN

Compuestos terapéuticos de glicano y métodos de tratamiento

Antecedentes de la invención

El mantenimiento o restablecimiento de la salud humana se enfrenta a un gran número de desafíos, muchos de los cuales resultan de la falta de opciones de tratamiento eficaces.

El documento WO 2008/156354 se refiere a composiciones que comprenden fibra alimenticia para pacientes con VIH.

El documento WO2007/010884 se refiere a oligosacáridos y polisacáridos inmunoestimuladores seleccionados del grupo que consiste en polisacáridos de manano.

El documento WO 2011/008086 se refiere a composiciones nutricionales para restablecer o mantener la microbiota intestinal, en las que las mezclas de oligosacáridos contienen beta-GOS, fucosil-lactosa y, opcionalmente, FOS.

El documento EP 1 634 599 se refiere a una alimentación infantil inmunoestimuladora que contiene un componente de grasa, un componente de proteína y un componente de hidrato de carbono que comprende una razón específica de caseína con respecto a lactosuero.

El documento US 2004/235789 y el documento WO 2004/052121 se refieren a composiciones de oligosacáridos. Existe una necesidad continua de terapias y regímenes de tratamiento novedosos.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona composiciones farmacéuticas y usos de las mismas tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

En el presente documento se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano y composiciones farmacéuticas, alimentos médicos y complementos alimenticios de las mismas, para su uso en métodos de tratamiento, en las que se ha hallado que las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano y composiciones farmacéuticas, alimentos médicos y complementos alimenticios de las mismas son eficaces para tratar varias enfermedades, trastornos o estados patológicos.

En un primer aspecto, la invención se refiere a composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de un desequilibrio inmunitario en un sujeto humano. En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de un desequilibrio inmunitario en un sujeto humano, que comprende: administrar al sujeto una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, en una cantidad eficaz para tratar al sujeto.

Por tanto, la presente invención se refiere a una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio para su uso en el tratamiento de un desequilibrio inmunitario en un sujeto humano que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para tratar al sujeto, en los que i) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende glicanos ramificados;

ii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende un grado de ramificación (DB) promedio de al menos 0,01;

iii) al menos el 50% de los glicanos en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano;

iv) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1; y

en los que los glicanos ramificados comprenden unidades de glicano de glucosa, galactosa, arabinosa, manosa, fructosa, xilosa, fucosa o ramnosa;

en los que el desequilibrio inmunitario está acompañado por el crecimiento aberrante de una célula cancerosa; y en los que la composición farmacéutica, el alimento médico o complemento alimenticio se administra en combinación con un segundo agente o terapia.

En el presente documento también se describe un método y uso para tratar un desequilibrio inmunitario en un sujeto humano, que comprende: administrar al sujeto un primer agente que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, opcionalmente en combinación con un segundo agente o terapia. En una realización, el primer agente es una composición farmacéutica. En una realización, el primer agente es un alimento médico. En una realización, el primer agente es un complemento alimenticio. En una realización, el segundo agente es un agente inmunomodulador. En una realización, el segundo agente o terapia trata una segunda enfermedad, trastorno o estado patológico del sujeto. En una realización, el primer agente y el segundo agente se administran en una cantidad eficaz para tratar el desequilibrio inmunitario. En una realización, el primer agente se administra en una cantidad eficaz para tratar el desequilibrio inmunitario y el segundo agente se administra en una cantidad eficaz para tratar la segunda enfermedad, trastorno o estado patológico del sujeto. En una realización, el segundo agente es una fibra alimenticia. En una realización, el segundo agente es una bacteria probiótica. En una realización, la combinación se administra a un sujeto que se ha tratado de un desequilibrio inmunitario. En una realización, la combinación se administra a un sujeto que no se ha tratado de un desequilibrio inmunitario. En una realización, el primer agente se administra a un sujeto que se ha tratado con el segundo agente. En una realización, el segundo agente se administra a un sujeto que se ha tratado con el primer agente. En una realización, el primer agente y el segundo agente se administran simultáneamente a un sujeto.

En el presente documento también se proporciona una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de reducción de una infección y/o una inflamación en un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario, comprendiendo el método administrar al sujeto una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para reducir la infección y/o una inflamación.

En el presente documento también se proporciona una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de modulación de la composición y/o actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario, que comprende administrar al sujeto una composición de compuestos terapéuticos de glicano y, opcionalmente, un agente antiinflamatorio o proinflamatorio en una cantidad eficaz para modular el sistema inmunitario del sujeto. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en dichos métodos comprende además administrar un microorganismo probiótico. En una realización, se modula un ácido graso de cadena corta (SCFA). En una realización, el SCFA es uno o más de acetato, propionato, butirato, isovalerato, valerato, hexanoato, heptanoato y octanoato. En una realización, se reduce el uno o más SCFA. En algunas realizaciones, se aumenta el uno o más SCFA. En una realización, la administración de la composición modula (por ejemplo, estimula) el crecimiento o la actividad de bacterias intestinales beneficiosas, por ejemplo, Bifidobacteria. En una realización, la administración de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano modula el crecimiento o la función de uno o más taxones bacterianos, incluyendo Bifidobacteria, Bifidobacteriales, Bacteroidales, Clostridiales, Parabacteroides y Akkermansia. En una realización, la administración de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano modula el crecimiento o la función de uno o más taxones bacterianos, incluyendo Blautia, Bifidobacterium, Roseburia, Coprococcus, Lachnospiraceae, Faecalibacterium, Parabacteroides y Ruminococcaceae. En una realización, se modulan una más rutas del huésped, incluyendo respuestas inflamatorias, complemento, apoptosis, presentación de antígenos, estrés oxidativo, adhesión celular, remodelación del citoesqueleto, señalización Notch, señalización Wnt y/o una o más de las rutas metabólicas enumeradas en la tabla 19 ((superrutas o subrutas o nivel de un metabolito). En una realización, se modulan uno o más ácidos biliares. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar primario. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar secundario. En una realización, el ácido biliar es uno o más de ácido glicodesoxicólico, ácido glicolitocólico, ácido alfa-muricólico, ácido beta-muricólico, ácido taurocólico y ácido tauroquenodesoxicólico. En una realización, el ácido biliar es DCA (ácido desoxicólico) y/o LCA (ácido litocólico). En una realización, se aumenta el ácido biliar. En una realización, se disminuye el ácido biliar. En una realización, la administración de la composición da como resultado la modulación de uno o más biomarcadores incluyendo interleucina 10, interleucina 4, interleucina 13 e interleucina 35. En una realización, la administración de la composición da como resultado la modulación de uno o más biomarcadores incluyendo proteína C reactiva, interleucina 6, interleucina 8, interleucina 18, insulina, glucemia, leptina, amiloide sérico A, amiloide sérico P y factor de necrosis tumoral alfa. En una realización, se modula una o más citocinas seleccionadas de TNF-a, IL-8, proteína quimioatractora de monocitos 1 (MCP-1), TGF-p, IL-12, IFN-y, IL-4 e IL-10. En una realización, la administración de la composición da como resultado a i) una respuesta inmunitaria reducida o ii) una respuesta inmunitaria potenciada. En una realización, se disminuye la producción o liberación de citocinas proinflamatorias. En una realización, se aumenta la producción o liberación de citocinas proinflamatorias. En una realización, se aumenta la producción o liberación de citocinas antiinflamatorias. En una realización, se disminuye la producción o liberación de citocinas antiinflamatorias.

En el presente documento también se proporciona una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de modulación de la función y/o actividad de una ruta de un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario, que comprende administrar al sujeto una composición de compuestos terapéuticos de glicano y, opcionalmente, como segundo agente. En una realización, se modula un ácido graso de cadena corta (SCFA). En una realización, el SCFA es uno o más de acetato, propionato, butirato, isovalerato, valerato, hexanoato, heptanoato y octanoato. En una realización, se reduce el uno o más SCFA. En algunas realizaciones, se aumenta el uno o más SCFA. En una realización, se modulan una o más rutas, incluyendo respuestas inflamatorias, complemento, apoptosis, presentación de antígenos, estrés oxidativo, adhesión celular, remodelación del citoesqueleto, señalización Notch, señalización Wnt y/o una o más de las rutas metabólicas enumeradas en la tabla 19 ((superrutas o subrutas o nivel de un metabolito). En una realización, se modulan uno o más ácidos biliares. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar primario. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar secundario. En una realización, el ácido biliar es uno o más de ácido glicodesoxicólico, ácido glicolitocólico, ácido alfa-muricólico, ácido beta-muricólico, ácido taurocólico y ácido tauroquenodesoxicólico. En una realización, el ácido biliar es DCA (ácido desoxicólico) y/o LCA (ácido litocólico). En una realización, se aumenta el ácido biliar. En una realización, se disminuye el ácido biliar.

En el presente documento también se proporciona una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de una disbiosis en un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario, que comprende administrar al sujeto una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para tratar la disbiosis.

Para todos y cada uno de los métodos y usos anteriores, en una realización, el desequilibrio inmunitario es una supresión del sistema inmunitario del sujeto. En una realización, el sujeto muestra una inmunovigilancia deficiente. En una realización, el sujeto tiene una infección patógena. En una realización, el sujeto tiene un cáncer. En una realización, el desequilibrio inmunitario es una activación aberrante del sistema inmunitario del sujeto. En una realización, el sujeto tiene una enfermedad inflamatoria que aumenta el riesgo de desarrollar un cáncer. En una realización, el sujeto tiene la enfermedad de injerto contra huésped. En una realización, el sujeto tiene una enfermedad autoinmunitaria. En una realización, el sujeto tiene una enfermedad gastrointestinal inflamatoria. En una realización, el desequilibrio inmunitario es agudo. En una realización, el desequilibrio inmunitario es crónico. En una realización, el desequilibrio inmunitario es local. En una realización, el desequilibrio inmunitario es sistémico. En una realización, el desequilibrio inmunitario está acompañado por el crecimiento aberrante de una célula patógena. En una realización, la célula patógena es un patógeno intracelular, un patógeno extracelular o una célula cancerosa.

Para todos y cada uno de los métodos y usos anteriores, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de ramificación (DB) promedio de al menos 0,01, iv) al menos el 50% de los glicanos en la preparación tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, v) la razón de enlaces alfaglicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación global es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1 o vi) cualquier combinación de uno, dos, tres, cuatro o cinco de i), ii), iii), iv) y v).

Para todos y cada uno de las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos o complementos alimenticios anteriores que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para los usos recitados, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) los oligosacáridos ramificados comprenden unidades de glicano de glucosa, galactosa, arabinosa, manosa, fructosa, xilosa, fucosa o ramnosa, iv) el grado de ramificación (DB) promedio de los glicanos ramificados en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre 0,01 y 0,3, v) al menos el 50% de los glicanos en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, vi) el DP promedio de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente DP6 y aproximadamente DP10, vii) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1, viii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un límite de solubilidad final en agua de al menos aproximadamente 60 Brix a 23°C o ix) cualquier combinación de uno, dos, tres, o cuatro, cinco, seis, siete u ocho de i), ii), iii), iv), v), vi), vii) y viii).

Para todos y cada uno de las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos o complementos alimenticios anteriores que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para los usos recitados, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden una o más unidades de glicano, iii) los glicanos ramificados comprenden al menos el 1% de unidades de glicano ramificado, iv) los glicanos ramificados tienen un grado de polimerización (DP) de entre 2 y 30 unidades de glicano, v) los glicanos ramificados tienen una configuración beta con respecto a alfa de 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 ó 1:5, vi) los glicanos ramificados comprenden una mezcla de uniones beta y alfa de uno o más de (1-2), (1-3), (1-4), (1-6), (2-3) y (2-6); vii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos ramificados y glicanos no ramificados, viii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos digeribles y no digeribles o ix) cualquier combinación de uno, dos, tres, o cuatro, cinco, seis, siete u ocho de i), ii), iii), iv), v), vi), vii) y viii).

En un segundo aspecto, la invención se refiere a una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de un desequilibrio nutricional en un sujeto humano. En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de un desequilibrio nutricional en un sujeto humano, que comprende: administrar al sujeto una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, en una cantidad eficaz para tratar al sujeto.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de un desequilibrio nutricional en un sujeto humano, que comprende: administrar al sujeto un primer agente que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, opcionalmente en combinación con un segundo agente o terapia. En una realización, el primer agente es una composición farmacéutica. En una realización, el primer agente es un alimento médico. En una realización, el primer agente es un complemento alimenticio. En una realización, el segundo agente es un agente de modulación del metabolismo. En una realización, el segundo agente o terapia trata una segunda enfermedad, trastorno o estado patológico del sujeto. En una realización, el primer agente y el segundo agente se administran en una cantidad eficaz para tratar el desequilibrio nutricional. En una realización, el primer agente se administra en una cantidad eficaz para tratar el desequilibrio nutricional y el segundo agente se administra en una cantidad eficaz para tratar la segunda enfermedad, trastorno o estado patológico del sujeto. En una realización, el segundo agente es una fibra alimenticia. En una realización, el segundo agente es una bacteria probiótica. En una realización, la combinación se administra a un sujeto que se ha tratado de un desequilibrio nutricional. En una realización, la combinación se administra a un sujeto que no se ha tratado de un desequilibrio nutricional. En una realización, el primer agente se administra a un sujeto que se ha tratado con el segundo agente. En una realización, el segundo agente se administra a un sujeto que se ha tratado con el primer agente. En una realización, el primer agente y el segundo agente se administran simultáneamente a un sujeto.

En el presente documento se proporciona una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método para reducir una inflamación en un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional, comprendiendo el método administrar al sujeto una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para reducir la inflamación.

En el presente documento se proporciona una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de modulación de la composición y/o actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional, que comprende administrar al sujeto una composición de compuestos terapéuticos de glicano y un agente antiinflamatorio o proinflamatorio en una cantidad eficaz para modular el sistema inmunitario del sujeto. En una realización, los métodos comprenden además administrar un microorganismo probiótico. En una realización, se modula un ácido graso de cadena corta (SCFA). En una realización, el SCFA es uno o más de acetato, propionato, butirato, isovalerato, valerato, hexanoato, heptanoato y octanoato. En una realización, se reduce el uno o más SCFA. En algunas realizaciones, se aumenta el uno o más SCFA. En una realización, la administración de la composición modula (por ejemplo, estimula) el crecimiento o la actividad de bacterias intestinales beneficiosas, por ejemplo, Bifidobacteria. En una realización, la administración de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano modula el crecimiento o la función de uno o más taxones bacterianos, incluyendo Bifidobacteria, Bifidobacteriales, Bacteroidales, Clostridiales, Parabacteroides y Akkermansia. En una realización, la administración de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano modula el crecimiento o la función de uno o más taxones bacterianos, incluyendo Blautia, Bifidobacterium, Roseburia, Coprococcus, Lachnospiraceae, Faecalibacterium, Parabacteroides y Ruminococcaceae. En una realización, se modulan una más rutas del huésped, incluyendo respuestas inflamatorias, complemento, apoptosis, presentación de antígenos, estrés oxidativo, adhesión celular, remodelación del citoesqueleto, señalización Notch, señalización Wnt y/o una o más de las rutas metabólicas enumeradas en la tabla 19 ((superrutas o subrutas o nivel de un metabolito). En una realización, se modulan uno o más ácidos biliares. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar primario. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar secundario. En una realización, el ácido biliar es uno o más de ácido glicodesoxicólico, ácido glicolitocólico, ácido alfa-muricólico, ácido beta-muricólico, ácido taurocólico y ácido tauroquenodesoxicólico. En una realización, el ácido biliar es DCA (ácido desoxicólico) y/o LCA (ácido litocólico). En una realización, se aumenta el ácido biliar. En una realización, se disminuye el ácido biliar. En una realización, la administración de la composición da como resultado la modulación de uno o más biomarcadores incluyendo interleucina 10, interleucina 4, interleucina 13 e interleucina 35. En una realización, la administración de la composición da como resultado la modulación de uno o más biomarcadores incluyendo proteína C reactiva, interleucina 6, interleucina 8, interleucina 18, insulina, glucemia, leptina, amiloide sérico A, amiloide sérico P y factor de necrosis tumoral alfa. En una realización, se modula una o más citocinas seleccionadas de TNF-a, IL-8, proteína quimioatractora de monocitos 1 (MCP-1), TGF-p, IL-12, IFN-y, IL-4 e IL-10. En una realización, la administración de la composición da como resultado a i) una respuesta inmunitaria reducida o ii) una respuesta inmunitaria potenciada. En una realización, se disminuye la producción o liberación de citocinas proinflamatorias. En una realización, se aumenta la producción o liberación de citocinas proinflamatorias. En una realización, se aumenta la producción o liberación de citocinas antiinflamatorias. En una realización, se disminuye la producción o liberación de citocinas antiinflamatorias.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de modulación de la función y/o actividad de una ruta de un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional, que comprende administrar al sujeto una composición de compuestos terapéuticos de glicano y, opcionalmente, como segundo agente. En una realización, se modula un ácido graso de cadena corta (SCFA). En una realización, el SCFA es uno o más de acetato, propionato, butirato, isovalerato, valerato, hexanoato, heptanoato y octanoato. En una realización, se reduce el uno o más SCFA. En algunas realizaciones, se aumenta el uno o más SCFA. En una realización, se modulan una o más rutas, incluyendo respuestas inflamatorias, complemento, apoptosis, presentación de antígenos, estrés oxidativo, adhesión celular, remodelación del citoesqueleto, señalización Notch, señalización Wnt y/o una o más de las rutas metabólicas enumeradas en la tabla 19 ((superrutas o subrutas o nivel de un metabolito). En una realización, se modulan uno o más ácidos biliares. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar primario. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar secundario. En una realización, el ácido biliar es uno o más de ácido glicodesoxicólico, ácido glicolitocólico, ácido alfa-muricólico, ácido beta-muricólico, ácido taurocólico y ácido tauroquenodesoxicólico. En una realización, el ácido biliar es DCA (ácido desoxicólico) y/o LCA (ácido litocólico). En una realización, se aumenta el ácido biliar. En una realización, se disminuye el ácido biliar.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de una disbiosis en un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional, que comprende administrar al sujeto una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para tratar la disbiosis.

En una realización, el desequilibrio nutricional es agudo. En una realización, el desequilibrio nutricional es crónico. En una realización, el sujeto tiene una enfermedad o síndrome metabólico. En una realización, el sujeto tiene un síndrome consuntivo. En una realización, el síndrome consuntivo es caquexia. En una realización, el sujeto tiene cáncer. En una realización, el cáncer es un cáncer gastrointestinal. En una realización, el cáncer es un cáncer no gastrointestinal.

Para todos y cada uno de las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos o complementos alimenticios anteriores que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para los usos recitados, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de ramificación (DB) promedio de al menos 0,01, iv) al menos el 50% de los glicanos en la preparación tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, v) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación global es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1 o vi) cualquier combinación de uno, dos, tres, cuatro o cinco de i), ii), iii), iv) y v).

En un tercer aspecto, la invención se refiere a una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de cáncer en un sujeto humano. En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de cáncer en un sujeto humano, que comprende: administrar al sujeto una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, en una cantidad eficaz para tratar al sujeto.

En el presente documento se proporciona a una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de cáncer en un sujeto humano, que comprende: administrar al sujeto un primer agente que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, opcionalmente en combinación con un segundo agente o terapia.

En una realización, el primer agente es una composición farmacéutica. En una realización, el primer agente es un alimento médico. En una realización, el primer agente es un complemento alimenticio. En una realización, el segundo agente es un modulador del punto de control, una vacuna contra el cáncer, un agente biológico antineoplásico o un agente quimioterápico. En una realización, el inhibidor del punto de control inmunitario es un anticuerpo, una proteína de fusión o una molécula pequeña. En una realización, la vacuna contra el cáncer es una vacuna de células tumorales, una vacuna de antígeno, una vacuna de células dendríticas, una vacuna de ADN o una vacuna basada en vectores. En una realización, el agente biológico antineoplásico es una citocina o un anticuerpo. En una realización, el agente quimioterápico es un agente alquilante, un antimetabolito, un análogo del ácido fólico, un análogo de pirimidina, un análogo de purina, un alcaloide de la vinca, una epipodofilotoxina, un antibiótico, L-asparaginasa, un inhibidor de topoisomerasa, un interferón, un complejo de coordinación de platino, urea sustituida con antracenodiona, un derivado de metilhidrazina, un supresor corticosuprarrenal, un adrenocorticosteroide, una progestina, un estrógeno, un antiestrógeno, un andrógeno, un antiandrógeno o un análogo de la hormona de liberación de gonadotropina. En una realización, la segunda terapia es terapia adoptiva de células T, terapia de células NK o un tratamiento no farmacológico. En una realización, el tratamiento no farmacológico es radioterapia, crioterapia, hipertermia o extirpación quirúrgica de tejido tumoral. En una realización, la terapia adoptiva de células T comprende administrar células T autólogas y/o alogénicas. En una realización, el segundo agente es una fibra alimenticia. En una realización, el segundo agente es una bacteria probiótica. En una realización, la combinación se administra a un sujeto que se ha tratado con una terapia contra el cáncer. En una realización, la combinación se administra a un sujeto que no se ha tratado con una terapia contra el cáncer. En una realización, el primer agente se administra a un sujeto que se ha tratado con el segundo agente. En una realización, el segundo agente se administra a un sujeto que se ha tratado con el primer agente. En una realización, el primer agente y el segundo agente se administran simultáneamente a un sujeto.

En el presente documento se proporciona una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de modulación de la composición y/o actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene cáncer, que comprende administrar al sujeto una composición de compuestos terapéuticos de glicano y un agente antiinflamatorio o proinflamatorio en una cantidad eficaz para modular el sistema inmunitario del sujeto. En una realización, los métodos comprenden además administrar un agente antineoplásico. En una realización, los métodos comprenden además administrar un microorganismo probiótico. En una realización, se modula un ácido graso de cadena corta (SCFA). En una realización, el SCFA es uno o más de acetato, propionato, butirato, isovalerato, valerato, hexanoato, heptanoato y octanoato. En una realización, se reduce el uno o más SCFA. En algunas realizaciones, se aumenta el uno o más SCFA. En una realización, la administración de la composición da como resultado la inducción de la apoptosis de células cancerosas y precancerosas en el sujeto. En una realización, la administración de la composición modula (por ejemplo, estimula) el crecimiento o la actividad de bacterias intestinales beneficiosas, por ejemplo, Bifidobacteria. En una realización, la administración de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano modula el crecimiento o la función de uno o más taxones bacterianos, incluyendo Bifidobacteria, Bifidobacteriales, Bacteroidales, Clostridiales, Parabacteroides y Akkermansia. En una realización, la administración de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano modula el crecimiento o la función de uno o más taxones bacterianos, incluyendo Blautia, Bifidobacterium, Roseburia, Coprococcus, Lachnospiraceae, Faecalibacterium, Parabacteroides y Ruminococcaceae. En una realización, se modulan una más rutas del huésped, incluyendo respuestas inflamatorias, complemento, apoptosis, presentación de antígenos, estrés oxidativo, adhesión celular, remodelación del citoesqueleto, señalización Notch, señalización Wnt y/o una o más de las rutas metabólicas enumeradas en la tabla 19 ((superrutas o subrutas o nivel de un metabolito). En una realización, se modulan uno o más ácidos biliares. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar primario. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar secundario. En una realización, el ácido biliar es uno o más de ácido glicodesoxicólico, ácido glicolitocólico, ácido alfa-muricólico, ácido beta-muricólico, ácido taurocólico y ácido tauroquenodesoxicólico. En una realización, el ácido biliar es DCA (ácido desoxicólico) y/o LCA (ácido litocólico). En una realización, se aumenta el ácido biliar. En una realización, se disminuye el ácido biliar. En una realización, la administración de la composición da como resultado la modulación de uno o más biomarcadores incluyendo interleucina 10, interleucina 4, interleucina 13 e interleucina 35. En una realización, la administración de la composición da como resultado la modulación de uno o más biomarcadores incluyendo proteína C reactiva, interleucina 6, interleucina 8, interleucina 18, insulina, glucemia, leptina, amiloide sérico A, amiloide sérico P y factor de necrosis tumoral alfa. En una realización, se modula una o más citocinas seleccionadas de TNF-a, IL-8, proteína quimioatractora de monocitos 1 (MCP-1), TGF-p, IL-12, IFN-y, IL-4 e IL-10. En una realización, la administración de la composición da como resultado a i) una reducción del cáncer intestinal y/o ii) una respuesta inmunitaria potenciada. En una realización, se disminuye la producción o liberación de citocinas proinflamatorias. En una realización, se aumenta la producción o liberación de citocinas antiinflamatorias.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de modulación de la función y/o actividad de una ruta de un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario, que comprende administrar al sujeto una composición de compuestos terapéuticos de glicano y, opcionalmente, como segundo agente. En una realización, se modula un ácido graso de cadena corta (SCFA). En una realización, el SCFA es uno o más de acetato, propionato, butirato, isovalerato, valerato, hexanoato, heptanoato y octanoato. En una realización, se reduce el uno o más SCFA. En algunas realizaciones, se aumenta el uno o más SCFA. En una realización, se modulan una o más rutas, incluyendo respuestas inflamatorias, complemento, apoptosis, presentación de antígenos, estrés oxidativo, adhesión celular, remodelación del citoesqueleto, señalización Notch, señalización Wnt y/o una o más de las rutas metabólicas enumeradas en la tabla 19 ((superrutas o subrutas o nivel de un metabolito). En una realización, se modulan uno o más ácidos biliares. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar primario. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar secundario. En una realización, el ácido biliar es uno o más de ácido glicodesoxicólico, ácido glicolitocólico, ácido alfa-muricólico, ácido beta-muricólico, ácido taurocólico y ácido tauroquenodesoxicólico. En una realización, el ácido biliar es DCA (ácido desoxicólico) y/o LCA (ácido litocólico). En una realización, se aumenta el ácido biliar. En una realización, se disminuye el ácido biliar.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de una disbiosis en un sujeto que tiene cáncer, que comprende administrar al sujeto una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para tratar la disbiosis. En una realización, el sujeto se somete a una terapia contra el cáncer. En una realización, la terapia contra el cáncer. En una realización, la terapia contra el cáncer es una terapia no farmacológica. En una realización, el sujeto se somete a terapia analgésica para el dolor oncológico. En una realización, la terapia analgésica comprende administrar opioides. En una realización, el sujeto presenta estreñimiento. En una realización, el estreñimiento es agudo. En una realización, el estreñimiento es crónico. En una realización, el sujeto presenta diarrea. En una realización, la diarrea es aguda. En una realización, la diarrea es crónica.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método para reducir una infección y/o una inflamación en un sujeto que tiene cáncer, comprendiendo el método administrar al sujeto una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para reducir la infección y/o una inflamación.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método para inducir la apoptosis de una célula cancerosa o precancerosa en el sujeto que tiene cáncer, comprendiendo el método administrar al sujeto una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para inducir la apoptosis de la célula cancerosa o precancerosa.

En una realización, el cáncer es cáncer de colon o cáncer de hígado. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se administra en combinación con otro agente o terapia. En una realización, el otro agente o terapia se selecciona de radiación y quimioterapia y antibioticoterapia. En una realización, el otro agente se selecciona de un probiótico, una fibra alimenticia prebiótica, un agente antibacteriano, un agente antiinflamatorio o un agente antineoplásico. En una realización, se modulan uno o más genes o productos génicos seleccionados de Jun, Myc, Fos, Adamts1, ATF3, DDit4, Egr1, Sox9, IL1a, Gadd45b y Gadd45g.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de reducción del riesgo de cáncer en un sujeto, que comprende administrar al sujeto una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para fomentar una microbiota sana en el sujeto, reduciendo de ese modo el riesgo de cáncer en el sujeto.

En una realización, el cáncer se selecciona de cáncer de mama, cáncer de ovario, osteosarcoma, cáncer de cuello uterino, cáncer de pulmón, cáncer de vejiga, cáncer de páncreas, cáncer de próstata o melanoma. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se administra en combinación con otro agente o terapia. En una realización, el otro agente o terapia se selecciona de radiación y quimioterapia y antibioticoterapia. En una realización, el otro agente se selecciona de un probiótico, una fibra alimenticia prebiótica, un agente antibacteriano, un agente antiinflamatorio o un agente antineoplásico. En una realización, la microbiota sana comprende cepas microbianas seleccionadas de Bacteroides, Blautia, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Akkermansia, Faecalibacterium, Roseburia, Prevotella, Bifidobacterium, Lactobacilli, Christensenella minuta o una especie de Christensenellaceae, Streptococcus thermophilus, especies de Enterococcus y Bacillus, E. coli y Sacharomyces boulardii.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de modulación de la composición de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene cáncer, que comprende administrar al sujeto una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y un agente antineoplásico, en una cantidad eficaz para estimular el crecimiento de bacterias beneficiosas en el aparato digestivo.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de modulación de la actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene cáncer, que comprende administrar al sujeto una composición de compuestos terapéuticos de glicano y un agente antineoplásico, en una cantidad eficaz para modular la actividad metabólica de bacterias beneficiosas en el aparato digestivo. En una realización, la actividad metabólica es una o más de las enumeradas en la tabla 19 (superrutas o subrutas o nivel de un metabolito). En una realización, los métodos comprenden además administrar un agente antiinflamatorio. En una realización, los métodos comprenden además administrar un microorganismo probiótico. En una realización, las bacterias beneficiosas se seleccionan de una o más de: Bacteroides, Blautia, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Akkermansia, Faecalibacterium, Roseburia, Prevotella, Bifidobacterium, Lactobacilli, Christensenella minuta y Christensenellaceae. En una realización, las bacterias beneficiosas incluyen Bifidobacterium. En una realización, se perturba la microbiota bacteriana intestinal beneficiosa. En una realización, el cáncer es cáncer de colon o de hígado.

En una realización, se reprime la expresión de un oncogén. En una realización, el oncogén es un de: jun, myc y fos. En una realización, la composición de compuestos terapéuticos de glicano se etiqueta como un alimento médico. En una realización, el método comprende además cambios en la dieta del sujeto. En una realización, el cambio es uno o más de: i) aumentar la ingesta de fibras alimenticias, ii) eliminar los estimulantes gastrointestinales, iii) administrar medicamentos anticolinérgicos antes de las comidas. En una realización, el método comprende además uno o más de: i) tomar medidas para reducir la ansiedad, ii) ejercicio regular, iii) asesoramiento para la ansiedad o depresión. En una realización, el método comprende además identificar factores de riesgo para desarrollar una enfermedad relacionada con el aparato GI, para diagnosticar una enfermedad relacionada con el aparato GI, para evaluar el pronóstico o la gravedad de dicha enfermedad, para evaluar el éxito de un régimen de tratamiento o cualquier combinación de los mismos, y en el que la enfermedad relacionada con el aparato GI es cáncer. En una realización, identificar los factores de riesgo comprende adquirir el perfil de metabolitos de una muestra de tejido del sujeto o de un cultivo microbiano a partir del tejido del sujeto. En una realización, el metabolito para los fines de diagnóstico, evaluación de riesgos pronósticos o evaluación del tratamiento incluye ácidos grasos de cadena corta, ácidos biliares y lactato, y aquellos enumerados en la tabla 2. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar primario. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar secundario. En una realización, el ácido biliar es uno o más de ácido glicodesoxicólico, ácido glicolitocólico, ácido alfa-muricólico, ácido beta-muricólico, ácido taurocólico y ácido tauroquenodesoxicólico. En una realización, el ácido biliar es DCA (ácido desoxicólico) y/o LCA (ácido litocólico). En una realización, se aumenta el ácido biliar. En una realización, se disminuye el ácido biliar.

Para todos y cada uno de las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos, complementos alimenticios o la preparación de compuestos terapéuticos de glicano anteriores para los usos recitados, en una realización, el cáncer es un tumor primario o no metastásico. En una realización, el cáncer es un tumor metastásico o metastatizado. En una realización, el cáncer es un cáncer sólido. En una realización, el cáncer es un cáncer líquido. En una realización, el cáncer es un cáncer inmunógeno. En una realización, el cáncer inmunógeno comprende una o más de las siguientes características:

(a) linfocitos infiltrantes de tumor (TIL), (b) mutaciones somáticas, (c) neoantígenos, (d) estructuras linfoideas terciarias; (e) alta expresión de gen inflamatorio o (f) células inmunitarias que presentan un fenotipo inmunosupresor. En una realización, el cáncer es un cáncer gastrointestinal. En una realización, el cáncer gastrointestinal es cáncer colorrectal, cáncer de páncreas, cáncer de estómago, cáncer de esófago, cáncer hepatocelular, cáncer de vías biliares, cáncer de boca o cáncer de labio. En una realización, el cáncer es un cáncer no gastrointestinal. En una realización, el cáncer no gastrointestinal es un cáncer urogenital, un cáncer ginecológico, un cáncer de pulmón, un cáncer de cabeza y cuello, un cáncer del SNC, un mesotelioma maligno; un cáncer de mama, un cáncer de piel, un cáncer de tiroides; un sarcoma de huesos y partes blandas; o una neoplasia hematológica. En una realización, el cáncer urogenital es un cáncer de próstata sensible a hormonas, un cáncer de próstata insensible a hormonas, un cáncer de células renales, un cáncer de vejiga o un cáncer de pene. En una realización, el cáncer ginecológico es un cáncer de ovario, un cáncer de cuello uterino, un cáncer de endometrio. En una realización, el cáncer de pulmón es un cáncer de pulmón de células pequeñas o un cáncer de pulmón de células no pequeñas. En una realización, el cáncer de cabeza y cuello es un cáncer de células escamosas. En una realización, el cáncer del SNC es un glioma maligno, un astrocitoma, un retinoblastoma o una metástasis cerebral. En una realización, el cáncer de mama es un cáncer de mama metastásico insensible a hormonas. En una realización, el cáncer de piel es un melanoma maligno, un cáncer de piel de células basales y escamosas, un carcinoma de células de Merkel, un linfoma de la piel o sarcoma de Kaposi. En una realización, la neoplasia hematológica es un mieloma múltiple, una leucemia mielógena aguda, una leucemia mielógena crónica, un síndrome mielodisplásico, una leucemia linfoblástica aguda o linfoma de Hodgkin.

Para todos y cada uno de las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos, complementos alimenticios o la preparación de compuestos terapéuticos de glicano anteriores para los usos recitados, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de ramificación (DB) promedio de al menos 0,01, iv) al menos el 50% de los glicanos en la preparación tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, v) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación global es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1 o vi) cualquier combinación de uno, dos, tres, cuatro o cinco de i), ii), iii), iv) y v).

Para todos y cada uno de las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos, complementos alimenticios o la preparación de compuestos terapéuticos de glicano anteriores para los usos recitados, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) los oligosacáridos ramificados comprenden unidades de glicano de glucosa, galactosa, arabinosa, manosa, fructosa, xilosa, fucosa o ramnosa, iv) el grado de ramificación (DB) promedio de los glicanos ramificados en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre 0,01 y 0,3, v) al menos el 50% de los glicanos en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, vi) el DP promedio de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente DP6 y aproximadamente DP10, vii) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1, viii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un límite de solubilidad final en agua de al menos aproximadamente 60 Brix a 23°C o ix) cualquier combinación de uno, dos, tres, o cuatro, cinco, seis, siete u ocho de i), ii), iii), iv), v), vi), vii) y viii).

Para todos y cada uno de las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos, complementos alimenticios o la preparación de compuestos terapéuticos de glicano anteriores para los usos recitados, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden una o más unidades de glicano, iii) los glicanos ramificados comprenden al menos el 1% de unidades de glicano ramificado, iv) los glicanos ramificados tienen un grado de polimerización (DP) de entre 2 y 30 unidades de glicano, v) los glicanos ramificados tienen una configuración beta con respecto a alfa de 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 ó 1:5, vi) los glicanos ramificados comprenden una mezcla de uniones beta y alfa de uno o más de (1-2), (1-3), (1-4), (1-6), (2-3) y (2-6); vii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos ramificados y glicanos no ramificados, viii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos digeribles y no digeribles o ix) cualquier combinación de uno, dos, tres, o cuatro, cinco, seis, siete u ocho de i), ii), iii), iv), v), vi), vii) y viii).

En un cuarto aspecto, la invención se refiere a una composición farmacéutica, un alimento médico, complemento alimenticio o una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento, con una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, de sujetos que también reciben un segundo tratamiento o terapia y métodos de selección de sujetos para el tratamiento. En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de un sujeto que comprende: a) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano a un sujeto que se ha tratado con un segundo tratamiento o terapia, b) administrar un segundo tratamiento o terapia a un sujeto que se ha tratado con una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano o c) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y administrar un segundo tratamiento o terapia a un sujeto.

En una realización, el tratamiento o la terapia es un tratamiento o una terapia contra el cáncer. En una realización, el tratamiento o la terapia es un tratamiento para el desequilibrio nutricional. En una realización, el tratamiento o la terapia es un tratamiento para el desequilibrio inmunitario.

Además, en el presente documento se da a conocer un método de selección de un sujeto para un tratamiento, que comprende: (a) identificar un sujeto que tiene una enfermedad, un trastorno o estado patológico y (b) seleccionar el sujeto identificado para el tratamiento con una preparación de compuestos terapéuticos de glicano.

En una realización, la enfermedad, el trastorno o estado patológico es cáncer. En una realización, la enfermedad, el trastorno o estado patológico es desequilibrio nutricional. En una realización, la enfermedad, el trastorno o estado patológico es desequilibrio inmunitario. En una realización, la etapa de selección se lleva a cabo basándose en que la preparación de compuestos terapéuticos de glicano proporcionará beneficio terapéutico al sujeto. En una realización, la etapa de selección se lleva a cabo basándose en que el sujeto se beneficiará o se espera que se beneficie de la administración de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano. En una realización, el sujeto no ha recibido tratamiento previo. En una realización, el sujeto ha recibido tratamiento o terapia contra el cáncer. En una realización, el sujeto ha recibido tratamiento para el desequilibrio nutricional. En una realización, el sujeto ha recibido tratamiento para el desequilibrio inmunitario. En una realización, el método comprende además evaluar la microbiota gastrointestinal del sujeto. En una realización, la evaluación se lleva a cabo antes, durante y/o después del tratamiento. En una realización, el tratamiento con una preparación de compuestos terapéuticos de glicano modula la abundancia de un taxón bacteriano. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se administra en una cantidad y durante un tiempo eficaz para dar como resultado el cambio o la modulación de taxones bacterianos en la microbiota gastrointestinal del sujeto. En una realización, los taxones son uno o más de Bifidobacteria, Bacterioides y Akkermansia. En una realización, los taxones son de uno o más de Bifidobacteria, Bifidobacteriales, Bacteroidales, Clostridiales, Parabacteroides y Akkermansia. En una realización, los taxones son uno o más de Blautia, Bifidobacterium, Roseburia, Coprococcus, Lachnospiraceae, Faecalibacterium, Parabacteroides y Ruminococcaceae. En una realización, el tratamiento da como resultado niveles aumentados de células Th17 o Th1 en el sujeto. En una realización, el método comprende además identificar factores de riesgo para desarrollar un cáncer o una segunda enfermedad o trastorno, para diagnosticar un cáncer o una segunda enfermedad o trastorno, para evaluar el pronóstico o la gravedad de un cáncer o una segunda enfermedad o trastorno, para evaluar el éxito de un régimen de tratamiento o cualquier combinación de los mismos. En una realización, identificar los factores de riesgo comprende adquirir el perfil de metabolitos de una muestra de tejido del sujeto o de un cultivo microbiano a partir del tejido del sujeto. En una realización, el metabolito para los fines de diagnóstico, evaluación de riesgos pronósticos o evaluación del tratamiento incluye ácidos grasos de cadena corta, ácidos biliares y lactato, y los metabolitos enumerados en la tabla 2. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar primario. En una realización, el ácido biliar es un ácido biliar secundario. En una realización, el ácido biliar es uno o más de ácido glicodesoxicólico, ácido glicolitocólico, ácido alfa-muricólico, ácido beta-muricólico, ácido taurocólico y ácido tauroquenodesoxicólico. En una realización, el ácido biliar es DCA (ácido desoxicólico) y/o LCA (ácido litocólico). En una realización, se aumenta el ácido biliar. En una realización, se disminuye el ácido biliar. En una realización, el método comprende además cambios en la dieta del sujeto. En una realización, el cambio es uno o más de: i) aumentar la ingesta de fibras alimenticias, ii) eliminar los estimulantes gastrointestinales, iii) administrar medicamentos anticolinérgicos antes de las comidas. En una realización, el método comprende además uno o más de: i) tomar medidas para reducir la ansiedad, ii) ejercicio regular, iii) asesoramiento para la ansiedad o depresión.

Para todos y cada uno de las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos, complementos alimenticios o las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano anteriores para los usos recitados, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de ramificación (DB) promedio de al menos 0,01, iv) al menos el 50% de los glicanos en la preparación tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, v) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación global es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1 o vi) cualquier combinación de uno, dos, tres, cuatro o cinco de i), ii), iii), iv) y v).

Para todos y cada uno de las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos, complementos alimenticios o las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano anteriores para los usos recitados, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) los oligosacáridos ramificados comprenden unidades de glicano de glucosa, galactosa, arabinosa, manosa, fructosa, xilosa, fucosa o ramnosa, iv) el grado de ramificación (DB) promedio de los glicanos ramificados en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre 0,01 y 0,3, v) al menos el 50% de los glicanos en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, vi) el DP promedio de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente DP6 y aproximadamente DP10, vii) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1, viii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un límite de solubilidad final en agua de al menos aproximadamente 60 Brix a 23°C o ix) cualquier combinación de uno, dos, tres, o cuatro, cinco, seis, siete u ocho de i), ii), iii), iv), v), vi), vii) y viii).

Para todos y cada uno de las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos, complementos alimenticios o las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano anteriores para los usos recitados, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden una o más unidades de glicano, iii) los glicanos ramificados comprenden al menos el 1% de unidades de glicano ramificado, iv) los glicanos ramificados tienen un grado de polimerización (DP) de entre 2 y 30 unidades de glicano, v) los glicanos ramificados tienen una configuración beta con respecto a alfa de 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 ó 1:5, vi) los glicanos ramificados comprenden una mezcla de uniones beta y alfa de uno o más de (1-2), (1-3), (1-4), (1-6), (2-3) y (2-6); vii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos ramificados y glicanos no ramificados, viii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos digeribles y no digeribles o ix) cualquier combinación de uno, dos, tres, o cuatro, cinco, seis, siete u ocho de i), ii), iii), iv), v), vi), vii) y viii).

En un quinto aspecto, la invención se refiere a una composición farmacéutica, un alimento médico, complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de síntomas de un tratamiento o una terapia, tales como, por ejemplo, síntomas de toxicidad en un sujeto humano. En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico, complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de reducción de un síntoma de un tratamiento o una terapia en un sujeto, que comprende a) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano a un sujeto que ha recibido el tratamiento o la terapia; b) administrar el tratamiento o la terapia a un sujeto que se ha tratado con una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano; o c) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y administrar el tratamiento o la terapia a un sujeto, reduciendo de ese modo un síntoma del tratamiento o la terapia en el sujeto.

En una realización, el tratamiento o la terapia es un tratamiento o una terapia contra el cáncer. En una realización, el tratamiento o la terapia es un tratamiento para el desequilibrio nutricional. En una realización, el tratamiento o la terapia es un tratamiento para el desequilibrio inmunitario. En una realización, el síntoma es un efecto secundario del tratamiento o la terapia. En una realización, la aparición del síntoma es antes de la administración de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se administra después de la aparición del síntoma. En una realización, el síntoma del tratamiento o la terapia es indeseado. En una realización, el síntoma es un síntoma gastrointestinal. En una realización, el síntoma es una anomalía digestiva. En una realización, el síntoma gastrointestinal es uno o más de dolor abdominal, calambres, náuseas, vómitos, estómago revuelto, gases, distensión abdominal, flatulencias, diarrea, estreñimiento, pirosis, mucositis y aumento de peso, pérdida de peso. En una realización, el síntoma es un síntoma no gastrointestinal. En una realización, el síntoma no gastrointestinal es uno o más de ansiedad, fobia, depresión, disfunción cognitiva, dermatitis, dolor torácico, disnea. En una realización, el síntoma es simultáneo con o el resultado de un tratamiento o una terapia contra el cáncer. En una realización, el síntoma es simultáneo con o el resultado de un tratamiento para el desequilibrio nutricional. En una realización, el síntoma es simultáneo con o el resultado de un tratamiento para el desequilibrio inmunitario. En una realización, el síntoma es uno o más de dolor de lesión por radiación, dolor quirúrgico, dolor fantasma, dolor agudo, dolor crónico o persistente, dolor intercurrente, neuropatía periférica, estomatitis, mucositis, náuseas, vómitos, diarrea, estreñimiento, incontinencia urinaria, cansancio, anemia, linfedema, infección, ansiedad, fobia, depresión, infertilidad y riesgo aumentado de desarrollar un segundo cáncer. En una realización, el síntoma es desnutrición o caquexia. En una realización, el síntoma es mucositis. En una realización, la mucositis es mucositis bucal. En una realización, la mucositis está asociada con tratamiento de quimioterapia o radioterapia. En una realización, el síntoma es limitante de la dosis para el tratamiento o la terapia farmacológicos, previniendo de ese modo que el sujeto se trate con la dosis eficaz máxima de un fármaco.

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico, complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de reducción de la toxicidad de un tratamiento farmacológico en un sujeto que lo necesita, que comprende: a) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano a un sujeto que ha recibido el tratamiento farmacológico; b) administrar el tratamiento farmacológico a un sujeto que se ha tratado con una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano; o c) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y administrar el tratamiento farmacológico a un sujeto, en una cantidad eficaz para tratar al sujeto.

En una realización, el tratamiento farmacológico comprende administrar un fármaco inmunomodulador. En una realización, el tratamiento farmacológico comprende administrar un fármaco modulador del metabolismo. En una realización, el tratamiento farmacológico comprende administrar un fármaco antineoplásico. En una realización, el fármaco antineoplásico es irinotecán o 5-fluorouracilo. En una realización, la toxicidad es una toxicidad limitante de la dosis, previniendo de ese modo que el sujeto se trate con la dosis eficaz máxima de un fármaco. En una realización, se aumenta la tolerancia del sujeto al tratamiento farmacológico hasta una dosis que supera una dosis por debajo de la dosis eficaz. En una realización, se aumenta la tolerancia del sujeto al tratamiento farmacológico hasta una dosis igual a o que supera la dosis eficaz máxima de un fármaco en el sujeto. En una realización, los métodos comprenden además administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano a un sujeto que ha recibido un primer tratamiento y, opcionalmente, proporcionar un segundo tratamiento, por ejemplo, en los que el segundo tratamiento comprende administrar el fármaco o la terapia a una mayor dosificación, a intervalos más frecuentes, a un mayor total de administraciones individuales, proporcionar una mayor Cmáx, proporcionar una mayor concentración mínima, etc., que el tratamiento previo. En una realización, los métodos comprenden además proporcionar un tratamiento posterior a un sujeto que ha recibido una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y el primer tratamiento, en los que el segundo tratamiento comprende administrar el fármaco o la terapia a una mayor dosificación, a intervalos más frecuentes, a un mayor total de administraciones individuales, proporcionar una mayor Cmáx, proporcionar una mayor concentración mínima, etc., que el tratamiento previo. En una realización, los métodos comprenden además evaluar uno o más de: la idoneidad del sujeto para el tratamiento con glicanos, el grado de respuesta del sujeto al tratamiento con glicanos y/o la progresión del tratamiento con glicanos en el sujeto, que comprende: a) adquirir un valor para un parámetro relacionado con el nivel de un biomarcador modulado por una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y b) en respuesta al valor, clasificar al sujeto, seleccionar un tratamiento para el sujeto o administrar el tratamiento al sujeto, evaluando de ese modo al sujeto. En una realización, el uno o más biomarcadores se seleccionan de: i) cambios en la microbiota gastrointestinal, ii) cambios en los metabolitos del entorno gástrico, iii) producción de ácidos orgánicos, iv) modulación del sistema inmunitario, v) modulación de biomarcadores inflamatorios, vi) modulación de inmunoglobulinas vii) absorción aumentada de minerales en el colon, viii) modulación del metabolismo de lípidos, ix) reducción del colesterol, x) modulación de la homeostasis del huésped. En una realización, la modulación es una o más de las rutas metabólicas enumeradas en la tabla 19 ((superrutas o subrutas o nivel de un metabolito).

En el presente documento se proporciona una composición farmacéutica, un alimento médico, complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de síntomas asociados con malestar gastrointestinal, que comprende administrar a un sujeto que se somete a una terapia contra el cáncer una composición de compuestos terapéuticos de glicano que comprende una mezcla de glicanos ramificados en una cantidad eficaz para tratar uno o más síntomas asociados con malestar gastrointestinal.

En una realización, los métodos comprenden además administrar un agente antiinflamatorio. En una realización, los métodos comprenden además administrar un microorganismo probiótico. En una realización, se perturba la microbiota bacteriana intestinal beneficiosa. En una realización, la terapia contra el cáncer es radioterapia o quimioterapia. En una realización, el síntoma es estreñimiento o diarrea. En una realización, el síntoma es gases, pirosis, estómago revuelto, distensión abdominal, flatulencias, diarrea, dolor abdominal, calambres, náuseas o vómitos. En una realización, la administración de la composición da como resultado i) una disminución de la diarrea, ii) una disminución del estreñimiento, iii) una reducción de los catabolitos tóxicos. En una realización, una reducción o eliminación de síntomas persiste después de que haya concluido el tratamiento del estado. En una realización, la administración de la composición da como resultado una mejora de la regularidad intestinal. En una realización, la reducción de al menos uno del uno o más síntomas del trastorno gastrointestinal tras el tratamiento es aproximadamente una disminución del 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% o 100% de la gravedad notificada por un sujeto de al menos uno del uno o más síntomas del trastorno gastrointestinal. En una realización, la reducción de al menos uno del uno o más síntomas del trastorno gastrointestinal persiste durante al menos aproximadamente un día, una semana, un mes, 3 meses, 6 meses, 9 meses o un año después del tratamiento.

Para todos y cada uno de los aspectos anteriores, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más homoglicanos seleccionados de xyl 100, rha100, ara100, gal 100, glu100, fuc100, fru100 y man100. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más heteroglicanos seleccionados de ara50gal50, xyl75gal25, ara80xyl20, ara60xyl40, ara50xyl50, glu80man20, glu60man40, man60glu40, man80glu20, gal75xyl25, glu50gal50, man62glu38 y los glicanos híbridos glu90sor10 y glu90gly10. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más heteroglicanos seleccionados de xyl75glu12gal 12, xyl33glu33gal33, glu33gal33fuc33, man52glu29gal19 y glu33gal33neu33. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más homoglicanos o heteroglicanos seleccionados de xyl 100, rha100, ara100, gal100, glu100, man100, fuc100, fru100, ara50gal50, xy75ga125, ara80xyl20, ara60xyl40, ara50xyl50, glu80man20, glu60man40, man60glu40, man80glu20, gal75xyl25, glu50gal50, man62glu38 y los glicanos híbridos glu90sor10 y glu90gly10, xyl75glu12gal12, xyl33glu33gal33, glu33gal33fuc33, man52glu29gal19 y glu33gal33neu33. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más homoglicanos o heteroglicanos seleccionados de ara50gal50, glu33gal33fuc33, glu50gal50, gal 100, glu100, xyl100, ara100, ara60xyl40, glu80man20, glu60man40, man52glu29gal19, man100. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más homoglicanos seleccionados de man100, xyl100 o glu100. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender man100. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender xyl100. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender glu100. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más heteroglicanos seleccionados de glu50gal50, glu80man20, glu33gal33fuc33, man52glu29gal19. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender glu50gal50. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender glu80man20. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender glu33gal33fuc33. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender man52glu29gal19.

Para todos y cada uno de los aspectos anteriores, y para cualquier método en el que se modulan las bacterias beneficiosas, las bacterias beneficiosas incluyen bacterias del género Akkermansia, Anaerofilum, Bacteroides, Blautia, Bifidobacterium, Butyrivibrio, Clostridium, Coprococcus, Dialister, Dorea, Fusobacterium, Eubacterium, Faecalibacterium, Lachnospira, Lactobacillus, Phascolarctobacterium, Peptococcus, Peptostreptococcus, Prevotella, Roseburia, Ruminococcus y Streptococcus, y/o una o más de las especies Akkermansia municiphilia, minuta, Clostridium coccoides, Clostridium leptum, Clostridium scindens, Dialister invisus, Eubacterium rectal, Eubacterium eligens, Faecalibacterium prausnitzii, Streptococcus salivarius y Streptococcus thermophilus, y los taxones enumerados en las tablas 1, 3 y 4.

En un sexto aspecto, la divulgación proporciona kits para tratar el cáncer. En el presente documento se da a conocer un kit para tratar el cáncer en un sujeto humano, que comprende: un envase que comprende (i) una primera composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, (ii) opcionalmente, una segunda composición farmacéutica antineoplásica o contra el cáncer y (iii) instrucciones para usar la primera y/o la segunda composiciones farmacéuticas para tratar el cáncer en un paciente humano.

En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, Ni) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de ramificación (DB) promedio de al menos 0,01, iv) al menos el 50% de los glicanos en la preparación tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, v) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación global es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1 o vi) cualquier combinación de uno, dos, tres, cuatro o cinco de i), ii), iii), iv) y v).

En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) los oligosacáridos ramificados comprenden unidades de glicano de glucosa, galactosa, arabinosa, manosa, fructosa, xilosa, fucosa o ramnosa, iv) el grado de ramificación (DB) promedio de los glicanos ramificados en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre 0,01 y 0,3, v) al menos el 50% de los glicanos en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, vi) el DP promedio de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente DP6 y aproximadamente DP10, vii) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1, viii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un límite de solubilidad final en agua de al menos aproximadamente 60 Brix a 23°C o ix) cualquier combinación de uno, dos, tres, o cuatro, cinco, seis, siete u ocho de i), ii), iii), iv), v), vi), vii) y viii).

En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden una o más unidades de glicano, iii) los glicanos ramificados comprenden al menos el 1% de unidades de glicano ramificado, iv) los glicanos ramificados tienen un grado de polimerización (DP) de entre 2 y 30 unidades de glicano, v) los glicanos ramificados tienen una configuración beta con respecto a alfa de 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 ó 1:5, vi) los glicanos ramificados comprenden una mezcla de uniones beta y alfa de uno o más de (1-2), (1-3), (1-4), (1-6), (2-3) y (2-6); vii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos ramificados y glicanos no ramificados, viii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos digeribles y no digeribles o ix) cualquier combinación de uno, dos, tres, o cuatro, cinco, seis, siete u ocho de i), ii), iii), iv), v), vi), vii) y viii).

En un séptimo aspecto, la divulgación proporciona formas de dosificación para el tratamiento de una enfermedad, un trastorno o estado. En el presente documento se proporciona una forma de dosificación unitaria eficaz para tratar una enfermedad, un trastorno o estado patológico que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano formulada para administración oral, enteral, rectal, intravenosa o intratumoral.

En una realización, la enfermedad, el trastorno o estado patológico es cáncer. En una realización, la enfermedad, el trastorno o estado patológico es un desequilibrio nutricional. En una realización, la enfermedad, el trastorno o estado patológico es un desequilibrio inmunitario. En una realización, la forma de dosificación unitaria se formula como una composición farmacéutica. En una realización, la forma de dosificación unitaria se formula como un alimento médico. En una realización, la forma de dosificación unitaria se formula como un complemento alimenticio. En una realización, la forma de dosificación se formula para consumo oral por parte de un sujeto. En una realización, la forma de dosificación se formula para su disolución en una disolución acuosa y se administra por vía oral como una bebida, un jarabe, una disolución o suspensión. En una realización, la forma de dosificación se formula para administración enteral. En una realización, la administración es nasogástrica, nasoyeyunal, gástrica oral o yeyunal oral. En una realización, la forma de dosificación se formula para administración rectal. En una realización, la administración es un enema, supositorio o colonoscopia. En una realización, la forma de dosificación se formula como un sistema de liberación retardada o controlado por tiempo. En una realización, la forma de dosificación se formula para liberar la preparación terapéutica de glicano en una región específica del tracto GI. En una realización, la región específica del tracto GI comprende el estómago, intestino delgado, intestino grueso o colon. En una realización, la composición modula la abundancia de un género bacteriano presente en el tracto GI. En una realización, el taxón bacteriano es Bifidobacteria, Bacterioides, Akkamensia. En una realización, el taxón bacteriano es Bifidobacteria, Bifidobacteriales, Bacteroidales, Clostridiales, Parabacteroides y Akkermansia. En una realización, el taxón bacteriano es Blautia, Bifidobacterium, Roseburia, Coprococcus, Lachnospiraceae, Faecalibacterium, Parabacteroides y Ruminococcaceae. En una realización, la composición modula la abundancia de un género bacteriano presente en uno o ambos del intestino delgado o intestino grueso. En una realización, la composición modula la abundancia de un género bacteriano predominante en el intestino delgado seleccionado del grupo de los géneros Achromobacter, Agrobacterium, Blautia, Burkholderia, Coprococcus, Cryocola, Enterococcus, Eubacterium, Holdemania, Lactococcus, Mycobacterium, Pseudoramibacter, Ralstonia, Sphingomonas, Streptococcus y Turicibacter. En una realización, la composición modula la abundancia de un género bacteriano predominante en el intestino grueso seleccionado del grupo de los géneros Anaerotruncus, Akkermansia, Bacteroides, Bilophila, Butyricimonas, Odoribacter, Parabacteroides, Phascolarctobacterium, Prevotella y Ruminococcus.

En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de ramificación (DB) promedio de al menos 0,01, iv) al menos el 50% de los glicanos en la preparación tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, v) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación global es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1 o vi) cualquier combinación de uno, dos, tres, cuatro o cinco de i), ii), iii), iv) y v).

En un octavo aspecto, la divulgación proporciona una composición que comprende preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano. En el presente documento se proporciona una composición que comprende: a) una preparación de compuestos terapéuticos de glicano digerible y un sacárido o una fibra alimenticia sustancialmente no digerible, b) una preparación de compuestos terapéuticos de glicano sustancialmente no digerible y un sacárido o una fibra alimenticia digerible, c) una preparación de compuestos terapéuticos de glicano sustancialmente no digerible y un sacárido o una fibra alimenticia sustancialmente no digerible o d) una preparación de compuestos terapéuticos de glicano digerible y un sacárido o una fibra alimenticia digerible y, opcionalmente, comprendiendo uno cualquiera de (a), (b), (c), (d) una bacteria probiótica.

En una realización, la composición se formula como una composición farmacéutica. En una realización, la composición comprende además un excipiente o portador farmacéuticamente aceptable. En una realización, la composición se formula como un alimento médico. En una realización, la composición se etiqueta como un alimento médico. En una realización, la composición se formula como un complemento alimenticio. En una realización, la composición se etiqueta como un complemento alimenticio. En una realización, la composición comprende además un nutriente esencial. En una realización, la composición es eficaz para tratar un desequilibrio inmunitario. En una realización, la composición es eficaz para tratar un desequilibrio nutricional. En una realización, la composición es eficaz para tratar un cáncer. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se digiere selectivamente por parte de los constituyentes de la microbiota intestinal. En una realización, la digestión selectiva da como resultado la modulación de la composición y/o actividad de la microbiota intestinal. En una realización, se estimula selectivamente el crecimiento de uno o más de Bacteroides, Blautia, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Akkermansia, Faecalibacterium, Roseburia, Prevotella, Bifidobacterium, Lactobacilli, Christensenella minuta y Christensenellaceae. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es sustancialmente no digerible por los seres humanos en ausencia de bacterias específicas en el intestino, en la que las bacterias específicas pueden utilizar el compuesto terapéutico de glicano como fuente de carbono. En una realización, el compuesto terapéutico de glicano es resistente a la acidez gástrica. En una realización, el compuesto terapéutico de glicano es resistente a la hidrólisis por una enzima de mamífero. En una realización, la enzima de mamífero es amilasa humana. En una realización, el compuesto terapéutico de glicano es resistente a la absorción gastrointestinal.

En el presente documento se proporciona una composición para su uso en cualquiera de los métodos descritos en el presente documento.

En el presente documento se proporciona una forma de dosificación que comprende la composición.

Para todo y cada uno de lo anterior, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de ramificación (DB) promedio de al menos 0,01, iv) al menos el 50% de los glicanos en la preparación tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, v) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación global es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1 o vi) cualquier combinación de uno, dos, tres, cuatro o cinco de i), ii), iii), iv) y v).

Para todo y cada uno de lo anterior, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden oligosacáridos ramificados, iii) los oligosacáridos ramificados comprenden unidades de glicano de glucosa, galactosa, arabinosa, manosa, fructosa, xilosa, fucosa o ramnosa, iv) el grado de ramificación (DB) promedio de los glicanos ramificados en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre 0,01 y 0,3, v) al menos el 50% de los glicanos en la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tienen un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, vi) el DP promedio de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente DP6 y aproximadamente DP10, vii) la razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos presentes en los glicanos de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 5:1, viii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un límite de solubilidad final en agua de al menos aproximadamente 60 Brix a 23°C o ix) cualquier combinación de uno, dos, tres, o cuatro, cinco, seis, siete u ocho de i), ii), iii), iv), v), vi), vii) y viii).

Para todo y cada uno de lo anterior, en una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano: i) comprende glicanos ramificados, ii) los glicanos ramificados comprenden una o más unidades de glicano, iii) los glicanos ramificados comprenden al menos el 1% de unidades de glicano ramificado, iv) los glicanos ramificados tienen un grado de polimerización (DP) de entre 2 y 30 unidades de glicano, v) los glicanos ramificados tienen una configuración beta con respecto a alfa de 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 ó 1:5, vi) los glicanos ramificados comprenden una mezcla de uniones beta y alfa de uno o más de (1-2), (1-3), (1-4), (1-6), (2-3) y (2-6); vii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos ramificados y glicanos no ramificados, viii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos digeribles y no digeribles o ix) cualquier combinación de uno, dos, tres, o cuatro, cinco, seis, siete u ocho de i), ii), iii), iv), v), vi), vii) y viii).

Para todos y cada uno de los aspectos anteriores, y para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más homoglicanos seleccionados de xyl100, rha100, ara100, gal100, glu100, fuc100, fru100 y man100. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más heteroglicanos seleccionados de ara50gal50, xy75ga125, ara80xyl20, ara60xyl40, ara50xyl50, glu80man20, glu60man40, man60glu40, man80glu20, gal75xyl25, glu50gal50, man62glu38 y los glicanos híbridos glu90sor10 y glu90gly10. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más heteroglicanos seleccionados de xyl75glu12gal 12, xyl33glu33gal33, glu33gal33fuc33, man52glu29gal19 y glu33gal33neu33. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más homoglicanos o heteroglicanos seleccionados de xyl 100, rha100, ara100, gal 100, glu100, man100, fuc100, fru100, ara50gal50, xyl75ga125, ara80xyl20, ara60xyl40, ara50xyl50, glu80man20, glu60man40, man60glu40, man80glu20, gal75xyl25, glu50gal50, man62glu38 y los glicanos híbridos glu90sor10 y glu90gly10, xyl75glu12gal12, xyl33glu33gal33, glu33gal33fuc33, man52glu29gal19 y glu33gal33neu33. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más homoglicanos o heteroglicanos seleccionados de ara50gal50, glu33gal33fuc33, glu50gal50, gal100, glu100, xyl 100, ara100, ara60xyl40, glu80man20, glu60man40, man52glu29gal19, man100. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más homoglicanos seleccionados de man100, xyl100 o glu100. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender man100. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender xyl100. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender glu100. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender uno o más heteroglicanos seleccionados de glu50gal50, glu80man20, glu33gal33fuc33, man52glu29gal19. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender glu50gal50. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender glu80man20. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender glu33gal33fuc33. Para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso tal como se describe en el presente documento, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender man52glu29gal19.

Para todos y cada uno de los aspectos anteriores, y para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende una bacteria probiótica para su uso en cualquier método descrito en el presente documento que incluye administrar un bacteria probiótica, la bacteria probiótica puede comprender bacterias del género Akkermansia, Anaerofilum, Bacteroides, Blautia, Bifidobacterium, Butyrivibrio, Clostridium, Coprococcus, Dialister, Dorea, Fusobacterium, Eubacterium, Faecalibacterium, Lachnospira, Lactobacillus, Phascolarctobacterium, Peptococcus, Peptostreptococcus, Prevotella, Roseburia, Ruminococcus y Streptococcus, y/o una o más de las especies Akkermansia municiphilia, minuta, Clostridium coccoides, Clostridium leptum, Clostridium scindens, Dialister invisus, Eubacterium rectal, Eubacterium eligens, Faecalibacterium prausnitzii, Streptococcus salivarius y Streptococcus thermophilus, y los taxones enumerados en las tablas 1, 3 y 4.

Para todos y cada uno de los aspectos anteriores, y para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende un agente o fármaco antineoplásico para su uso en cualquier método descrito en el presente documento que incluye administrar un agente antineoplásico, el agente antineoplásico puede comprender, por ejemplo, inhibidores del punto de control (tales como, por ejemplo, anti-PD-1, anti-PD-Ll, anti-CTLA4, anti-TIM-3, anti-LAG-3); vacunas (tales como, por ejemplo, vacunas contra el cáncer autólogas, vacunas contra el cáncer alogénicas, vacunas contra el cáncer neoantigénicas, vacunas contra el cáncer de antígenos compartidos (por ejemplo, NY-ESO-1)); inhibidores de cinasas dirigidos (tales como, por ejemplo, mesilato de imatinib, ibrutinib, neratinib, palpociclib, erlotinib, lapatinib); anticuerpos (tales como, por ejemplo, bevacizumab, trastuzumab, rituximab, cetuximab); quimioterápicos (tales como, por ejemplo, irinotecán, 5-fluorouracilo, lenalidomida, capecitabina, docetaxel), conjugados anticuerpo-fármaco (por ejemplo, adotrastuzumab emtansina) y cualquier otro fármaco antineoplásico mencionado en cualquier otra parte en el presente documento. En una realización, el agente antineoplásico es PD-L1. En una realización, el agente antineoplásico es 5-FU y/o irinotecán.

Para todos y cada uno de los aspectos anteriores, y para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende un agente o fármaco inmunomodulador (por ejemplo, proinflamatorio o antiinflamatorio) para su uso en cualquier método que incluye administrar un agente inmunomodulador (por ejemplo, proinflamatorio o antiinflamatorio), el agente inmunomodulador puede comprender, por ejemplo, agentes proinflamatorios (por ejemplo, citocinas proinflamatorias), agentes antiinflamatorios (por ejemplo, citocinas antiinflamatorias, AINE, agentes antialérgicos), esteroides, hormonas, interleucinas, vacunas/antígenos, agentes antimicrobianos (por ejemplo, antivíricos) y agentes contra el cáncer.

Para todos y cada uno de los aspectos anteriores, y para cualquier composición farmacéutica, alimento médico, complemento alimenticio, forma de dosificación o kit que comprende un agente o fármaco de modulación del metabolismo para su uso en cualquier método que incluye administrar un agente de modulación del metabolismo, el agente de modulación del metabolismo puede comprender, por ejemplo, insulina, metformina, lorcaserina, somatropina, miglitol, sitagliptina, simvastatina, progestágenos, corticosteroides, hormonas e interleucinas.

En todos y cada uno de los aspectos anteriores, en algunas realizaciones, la invención presenta compuestos y composiciones (por ejemplo, composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios) para su uso en, por ejemplo, el tratamiento de un desequilibrio inmunitario en un sujeto; la reducción de una infección y/o una inflamación en un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario; la modulación de la composición y/o actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario; el tratamiento de una disbiosis en un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario; el tratamiento de un desequilibrio nutricional en un sujeto; la modulación de la composición y/o actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional; el tratamiento de una disbiosis en un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional; el tratamiento de un cáncer en un sujeto; la modulación de la composición y/o actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene cáncer; el tratamiento de una disbiosis en un sujeto que tiene cáncer; la reducción de una infección y/o una inflamación en un sujeto que tiene cáncer; la inducción de la apoptosis de una célula cancerosa o precancerosa en un sujeto que tiene cáncer; la reducción del riesgo de cáncer en un sujeto; la modulación de la composición de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene cáncer; la modulación de la actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene cáncer; la reducción de un síntoma de un tratamiento o una terapia en un sujeto; la reducción de la toxicidad de un tratamiento o una terapia farmacológicos en un sujeto; el tratamiento de síntomas asociados con malestar gastrointestinal; la modulación de la función y/o actividad de una ruta de un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario; la modulación de la función y/o actividad de una ruta de un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional; y/o la modulación de la función y/o actividad de una ruta de un sujeto que tiene cáncer.

Breve descripción de las figuras

Figura 1: una curva SEC representativa entre 16 y 20,5 minutos de una muestra de glu100 que muestra el PM promedio y el PM al 10% de absorción máxima en los bordes tanto anterior como posterior de la curva.

Figura 2: una región anomérica representativa de un espectro de 1H-13C HSQC de una muestra de glu100 que muestra la distribución de señales de enlaces alfa-glicosídicos y beta-glicosídicos.

Figura 3: una región anomérica representativa de un espectro de 1H-13C HSQC de muestras de glu100 (figura 3A), glu50gal50 (figura 3B) y gal 100 (figura 3C), que demuestra el efecto aditivo de los picos identificativos. Figura 4: cromatogramas CG representativos de tres glicanos permetilados e hidrolizados representativos que muestran la distribución de la regioquímica tal como se asigna mediante comparación con patrones conocidos. Figura 5: una asignación parcial representativa de los picos en la región anomérica de un espectro de 1H-13C HSQC de una muestra de glu100 que muestra la separación entre los isómeros alfa y beta en el eje 1H, con los isómeros alfa a campo bajo (1H >4,8 ppm en este caso) y los isómeros beta a campo alto (1H <4,8 ppm en este caso). Además, los azúcares terminales e internos pueden distinguirse en el eje 13C, con los azúcares terminales a campo alto (13C <94 ppm para alfa y 13C <100 ppm para beta en este caso) y los azúcares internos a campo bajo (13C >94 ppm para alfa y 13C >100 ppm para beta en este caso).

Figura 6: en la figura 6A se ilustra una porción de un catalizador a modo de ejemplo con una estructura principal polimérica y cadenas laterales. En la figura 6B se ilustra una porción de un catalizador a modo de ejemplo, en el que una cadena lateral con el grupo ácido está conectada a la estructura principal polimérica mediante un grupo de unión y en el que una cadena lateral con el grupo catiónico está conectada directamente a la estructura principal polimérica.

Figura 7a: región anomérica del espectro de 1H-13C HSQC de man100. Figura 7b: región anomérica del espectro de 1H-13C HSQC de xyl100.

Figura 8: cambios de taxones en la suspensión fecal humana hecha crecer con compuestos terapéuticos de glicano seleccionados. Figura 8a: filos bacterianos, porcentaje (%) de abundancia relativa en una suspensión fecal al 1% no expuesta a carbono añadido, expuesta a xyl 100, man52glu29gal19, glu100 y FOS; figura 8b: % de abundancia relativa de Bifidobacteriales en una suspensión fecal al 1% no expuesta a carbono añadido, expuesta a xyl 100, man52glu29gal19, glu100 y FOS; figura 8c: % de abundancia relativa de Bifidobacteria en una suspensión fecal al 1% no expuesta a carbono añadido, expuesta a xyl100, man52glu29gal19, glu100 y FOS; figura 8d: % de abundancia relativa de Bacteroidales en una suspensión fecal al 1% no expuesta a carbono añadido, expuesta a xyl100, man52glu29gal19, glu100 y FOS; figura 8e: % de abundancia relativa de Clostridiales en una suspensión fecal al 1% no expuesta a carbono añadido, expuesta a xyl100, man52glu29gal19, glu100 y FOS.

Figura 9: abundancia relativa de UTO 51 en individuos tratados con glu50gal50. Las líneas discontinuas verticales representan las dosis de tratamiento. El 62% de los individuos no tenían esta UTO en su microbiota intestinal antes del tratamiento.

Figura 10: se calcularon las distancias para cada ratón entre la microbiota muestreada 1 día antes y 5 días después de la administración de glicano o agua. Cuanto mayor es la distancia, se observa un cambio más grande en la composición microbiana.

Figura 11: índice de diversidad de Shannon. Se usó la prueba de Wilcoxon para datos emparejados para calcular la significación de las diferencias observadas.

Figura 12: en la figura 12a se muestra la abundancia relativa de secuencias asignadas al género Akkermansia, filo Verrucomicrobia. En la figura 12b se muestra la abundancia relativa de secuencias asignadas al género Blautia, filo Firmicutes.

Figura 13: concentraciones de SCFA en sobrenadantes de BUN.80 y DLO.76 hechas crecer o bien con FOS o bien con glicano glu80man20.

Figura 14: SCFA más abundantes en el contenido cecal de ratones alimentados o bien con comida normal para ratones, dieta con alto contenido en grasas o bien dieta con alto contenido en grasas glicanos. (*P<0,05,**P<0,01, Wilcox, FDR corregida).

Figura 15: PCoA del perfil metabolómico.

Figura 16: PCoA de la composición de ácidos biliares del contenido cecal de ratón en el tratamiento con comida normal y dieta con alto contenido en grasas /- glicanos.

Figura 17: tratamiento con glicanos que da como resultado una reducción de (A) DCA (ácido desoxicólico) y (B) LCA (ácido litocólico) en comparación con control con alto contenido en grasas.

Figura 18: recuento de glóbulos blancos el día 5; las barras representan la media y la desviación estándar. La significación se determinó usando ANOVA de un factor con prueba de comparaciones múltiples de Dunnett. *p<0,05.

Figura 19: efecto de fibras comerciales y glicanos novedosos sobre la propulsión colónica en ratones tratados con morfina. La significación se determinó usando ANOVA de un factor con prueba de comparaciones múltiples de Dunnett. *p<0,05, **p<0,01.

Figura 20: propulsión colónica en los grupos de sujetos que responden al tratamiento (figura 20a) y sujetos que no responden al tratamiento (figura 20b). El tiempo promedio hasta la expulsión de perlas, un indicador de la propulsión colónica, fue similar en animales que respondieron al tratamiento con naloxona, xyl100 y XOS. Del mismo modo, el tiempo promedio hasta la expulsión de perlas en sujetos que responden al tratamiento fue similar en PDX y ara100. El tiempo hasta la expulsión de perlas fue similar entre los grupos de sujetos que no responden al tratamiento independientemente del tratamiento.

Figura 21: curvas de crecimiento tumoral. El grupo 1 recibió tratamiento con vehículo (línea discontinua gris más larga), los ratones del grupo 2 recibieron man100 (línea continua negra), los ratones del grupo 3 recibieron anti-PD-Ll (línea discontinua gris más corta) y los ratones del grupo 4 recibieron la mezcla de Bifidobacteria (línea discontinua gris de tamaño medio). Basándose en ANOVA de un factor, la diferencia entre el grupo 1 y el grupo 2 fue significativa, con p<0,05 los días 21, 24, 28 y 31. Los valores mostrados son la media /- desviación estándar entre los grupos.

Figura 22: los gráficos de araña de control de vehículo (grupo 1, líneas discontinuas grises finas), anti-PD-Ll (grupo 3, líneas continuas grises gruesas) y man100 (grupo 2, líneas continuas negras gruesas) muestran curvas de crecimiento tumoral para cada ratón en los días 7-31.

Descripción detallada de la invención

En el presente documento se describen preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano y composiciones farmacéuticas, alimentos médicos y complementos alimenticios de las mismas, y métodos relacionados, que se ha hallado que son eficaces para tratar varias enfermedades, trastornos o estados patológicos.

Definiciones

Tal como se usa en el presente documento, el término “abundancia”, cuando se refiere a taxones microbianos, se refiere a la presencia de un taxón microbiano en comparación con otro taxón microbiano en un nicho microbiano definido, tal como el tracto GI, o en todo el organismo huésped (por ejemplo, un modelo de enfermedad humano o de animal de experimentación).

Tal como se usan en el presente documento, “adquirir” o “adquisición” se refieren a obtener la posesión de un valor, por ejemplo, un valor numérico, o una imagen, o una entidad física (por ejemplo, una muestra), mediante la “adquisición directa” o “adquisición indirecta” del valor o la entidad física. “Adquisición directa” significa realizar un procedimiento (por ejemplo, realizar un método o protocolo sintético o analítico) para obtener el valor o la entidad física. “Adquisición indirecta” se refiere a recibir el valor o la entidad física a partir de otra parte o fuente (por ejemplo, un tercer laboratorio que adquiere directamente la entidad física o el valor). Adquirir directamente un valor o una entidad física incluye realizar un procedimiento que incluye un cambio físico en una sustancia física o el uso de una máquina o un dispositivo. Los ejemplos de adquirir directamente un valor incluyen obtener una muestra a partir de un sujeto humano. Adquirir directamente un valor incluye realizar un procedimiento que usa una máquina o un dispositivo, por ejemplo, un espectrómetro de RMN para obtener un espectro de RMN.

Tal como se usa en el presente documento, “anticuerpo” se usa en el sentido más amplio e incluye anticuerpos monoclonales (incluyendo anticuerpos monoclonales de longitud completa o intactos), anticuerpos policlonales, anticuerpos multivalentes, anticuerpos multiespecíficos (por ejemplo, anticuerpos biespecíficos) y fragmentos de anticuerpo, siempre que muestren la actividad deseada.

Tal como se usa en el presente documento, el término “cáncer” se refiere a una célula (o células) que tiene una capacidad aberrante para el crecimiento o la replicación autónomos y un estado o una condición anómalos (por ejemplo, de un tejido u órgano) caracterizado por el crecimiento celular proliferativo. “Cáncer”, tal como se usa en el presente documento, incluye cualquier cáncer o tumor sólido o líquido, benigno o maligno, no invasivo o invasivo, incluyendo hiperplasias, neoplasias, carcinoma, sarcoma o un trastorno neoplásico hematopoyético (por ejemplo, una leucemia) y lesiones precancerosas o premalignas.

Tal como se usa en el presente documento, “colonización” de un organismo huésped se refiere a la residencia no transitoria de una bacteria u otro organismo microbiano en un nicho.

Tal como se usa en el presente documento, una “terapia de combinación” o “administrado en combinación” significa que dos (o más) agentes o tratamientos diferentes se administran a un sujeto como parte de un régimen de tratamiento definido para una enfermedad o un estado particulares. El régimen de tratamiento define las dosis y la periodicidad de administración de cada agente, de tal manera que se superponen los efectos de los agentes independientes en el sujeto. En algunas realizaciones, la administración de los dos o más agentes es concurrente o simultánea y los agentes pueden formularse conjuntamente. En otras realizaciones, los dos o más agentes no se formulan conjuntamente y se administran de manera secuencial como parte de un régimen recetado. En algunas realizaciones, la administración de dos o más agentes o tratamientos en combinación es de tal manera que la reducción de un síntoma, u otro parámetro relacionado con el trastorno, es mayor que lo que se observaría con un agente o tratamiento administrado solo o en ausencia del otro. El efecto de los dos tratamientos puede ser parcialmente aditivo, completamente aditivo o más que aditivo (por ejemplo, sinérgico). La administración secuencial o sustancialmente simultánea de cada agente terapéutico puede efectuarse mediante cualquier vía apropiada, incluyendo vías orales, vías intravenosas, vías intramusculares y absorción directa a través de tejido de la membrana mucosa. Los agentes terapéuticos pueden administrarse por la misma vía o por vías diferentes. Por ejemplo, un primer agente terapéutico de la combinación puede administrarse mediante inyección intravenosa mientras que un segundo agente terapéutico de la combinación puede administrarse por vía oral.

“Diversidad de una comunidad microbiana” o “diversidad microbiana”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a la diversidad de la microbiota dentro de un nicho dado o de un sujeto huésped. La diversidad puede relacionarse con el número de taxones microbianos distintos y/o la riqueza de los taxones microbianos dentro del nicho o huésped, y puede expresarse, por ejemplo, usando el índice de diversidad de Shannon (entropía de Shannon), la diversidad alfa-beta, el número total de UTO observadas o el índice de Chao1, tal como se describe en el presente documento. En algunas realizaciones, un regulador del microbioma descrito en el presente documento modula la diversidad dentro de una comunidad microbiana, que puede expresarse usando la entropía de Shannon como medida. Por ejemplo, cuanto más desigual sean las abundancias de los taxones bacterianos, más grande será la media geométrica ponderada de los valores de pi en la fórmula de Shannon, y más pequeña será la entropía de Shannon correspondiente. Si prácticamente toda la abundancia se concentra en un taxón, y los otros taxones son muy poco frecuentes (incluso si hay muchos de ellos), la entropía de Shannon se aproxima a cero. Cuando sólo hay un taxón, la entropía de Shannon es exactamente igual a cero.

Tal como se usa en el presente documento, un “régimen de dosificación”, “régimen de administración de dosis” o “régimen de tratamiento” es una modalidad de administración de fármacos que consigue un objetivo terapéutico. Un régimen de dosificación incluye la definición de uno, dos, tres o cuatro de: una vía de administración, una dosis unitaria, una frecuencia de dosificación o una duración de tratamiento.

Tal como se usa en el presente documento, una “disbiosis” se refiere al estado de la microbiota en condiciones de enfermedad del huésped, predisposición a la enfermedad del huésped u otro estado o síntoma indeseados del huésped. En una realización, disbiosis se refiere al estado de la microbiota en condiciones de enfermedad. La disbiosis puede contrastarse con eubiosis, que se refiere al estado de la microbiota en condiciones sanas del huésped. El estado de la microbiota puede incluir las características relacionadas o bien con la estructura o bien con la función de la microbiota. En una realización, una disbiosis incluye un desequilibrio en el estado de la microbiota, en la que la diversidad o abundancia relativa normal de un taxón microbiano se ve afectada, por ejemplo, en relación con un segundo taxón bacteriano o en relación con la abundancia de dicho taxón en condiciones de salud. En una realización, una disbiosis comprende un desequilibrio en la función de la microbiota, por ejemplo, un cambio en el nivel de expresión génica, el nivel de un producto génico o la producción metabólica (por ejemplo, una función inmunitaria tal como inmunovigilancia de la respuesta a la inflamación). En algunas realizaciones, una disbiosis es un estado indeseado, por ejemplo, un estado insalubre, asociado con síntomas indeseados en el huésped y que ya no fomenta la salud.

Una “disbiosis de la microbiota gastrointestinal” se refiere a un estado desequilibrado de la microbiota del tracto GI (por ejemplo, en el estómago, intestino delgado o intestino grueso).

Tal como se usa en el presente documento, “nicho ecológico” o simplemente “nicho” se refiere al espacio ecológico que ocupa un organismo o grupo de organismos (tal como el tracto GI o una o más subsecciones del tracto GI, tales como, por ejemplo, el estómago, el intestino grueso y delgado, el recto, etc.). En algunas realizaciones, nicho se refiere específicamente a un espacio que ocupan los microorganismos. Nicho puede describir cómo un organismo o una población de organismos responde a la distribución de recursos, parámetros físicos (por ejemplo, especio tisular del huésped) y competidores (por ejemplo, creciendo cuando los recursos son abundantes y cuando los depredadores, parásitos y patógenos son escasos) y, a su vez, cómo altere esos mismos factores (por ejemplo, limitando el acceso a los recursos por parte de otros organismos, actuando como fuente de alimento para los depredadores y como consumidor de presas).

Una “cantidad eficaz” y “cantidad terapéuticamente eficaz”, tal como se usan en el presente documento, se refieren a una cantidad de una composición farmacéutica o un agente farmacológico que es suficiente para proporcionar un efecto deseado. En algunas realizaciones, un médico u otro profesional sanitario decide la cantidad y el régimen de dosificación apropiados. Una cantidad eficaz también se refiere a una cantidad de una composición farmacéutica o un agente farmacológico que previene el desarrollo o la recidiva de un estado médico.

Tal como se usa en el presente documento, una “preparación de compuestos terapéuticos de glicano” (también denominada “preparación de glicano” o “compuesto terapéutico de glicano”) es una preparación que comprende glicanos (a veces denominados especies de glicano) que muestra un efecto terapéutico. Un compuesto terapéutico de glicano comprende una mezcla sintética de una pluralidad de especies monoméricas, diméricas, oligoméricas y/o poliméricas de glicano (por ejemplo, oligosacáridos y/o polisacáridos, denominados “oligosacáridos”), en la que las especies oligoméricas y/o poliméricas de glicano comprenden unidades de glicano que están unidas mediante enlaces glicosídicos. En algunas realizaciones, un compuesto terapéutico de glicano puede formularse en una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio para uso humano. En algunas realizaciones, un compuesto terapéutico de glicano puede formularse en cualquier forma de dosificación adecuada, incluyendo un kit. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano no contienen uno o más oligosacáridos o polisacáridos que se producen de manera natural, incluyendo: gluco-oligosacárido, manano-oligosacárido, inulina, lignosa, maltotetraosa, nigerotetraosa, nistosa, sesemosa, estaquiosa, isomaltotriosa, nigerotriosa, maltotriosa, melecitosa, maltotriulosa, rafinosa, kestosa, fructo-oligosacárido, 2'-fucosil-lactosa, galacto-oligosacárido, glicosilo, idraparinux, isomaltooligosacárido, maltodextrina, xilo-oligosacárido, agar, agarosa, ácido algínico, ácido algurónico, alfa-glucano, amilopectina, amilosa, arabinoxilano, beta-glucano, callosa, capsulano, carragenano, celodextrina, celulina, celulosa, quitina, nanofibrilla de quitina, complejo quitina-glucano, quitosano, crisolaminarina, curdlano, ciclodextrina, alfa-cilcodextrina, dextrano, dextrina, almidón de dialdehído, ficol, fructano, fucoidano, galactoglucomanano, galactomanano, galactosaminogalactano, goma gellan, glucano, glucomanano, glucoronoxilano, glicocáliz, glicógeno, hemicelulosa, hipromelosa, icodextrina, kefirano, laminarina, lentinano, polisacárido levano, liquenina, manano, mucílago, goma natural, paramilo, ácido péctico, pectina, penta-almidón, fitoglicógeno, pleurano, poligenano, polidextrosa, porfirano, pululano, esquizofilano, sefarosa, sinistrina, sizofirano, sugammadex, goma Welan, goma xantana, xilano, xiloglucano, zimosano y similares. En algunas realizaciones, un glicano existe como una sal, por ejemplo, una sal farmacéuticamente aceptable.

Una “unidad de glicano”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a la unidad individual de una especie de glicano dada a conocer en el presente documento, por ejemplo, los elementos estructurales a partir de los cuales se forma la especie de glicano. En una realización, una unidad de glicano es un monómero. En una realización, una unidad de glicano es un dímero. En una realización, una unidad de glicano es un monosacárido. En una realización, una unidad de glicano es un disacárido. En algunas realizaciones, la unidad de glicano es un hidrato de carbono y puede seleccionarse de un alcohol de azúcar, un ácido graso de cadena corta, un ácido de azúcar, un imino azúcar, un desoxi azúcar y un amino azúcar. En algunas realizaciones, la unidad de glicano es eritrosa, treosa, eritrulosa, arabinosa, lixosa, ribosa, xilosa, ribulosa, xilulosa, alosa, altrosa, galactosa, glucosa, gulosa, idosa, manosa, talosa, fructosa, psicosa, sorbosa, tagatosa, fucosa, fuculosa, ramnosa, manoheptulosa, sedoheptulosa y similares. En algunas realizaciones, la unidad de glicano es glucosa, galactosa, arabinosa, manosa, fructosa, xilosa, fucosa o ramnosa. En realizaciones, un glicano comprende unidades de glicano distintas, por ejemplo, un primer y un segundo monosacáridos, o un primer y un segundo disacáridos, o un monosacárido y un disacárido. En realizaciones, un glicano comprende unidades de glicano distintas, por ejemplo, una primera, una segunda, una tercera, una cuarta y/o una quinta unidades de glicano distintas.

Tal como se usa en el presente documento, una preparación de compuestos terapéuticos de glicano “aislada” o “purificada” (también denominada a veces “refinada”) es sustancialmente pura y está libre de contaminantes, por ejemplo, patógenos o material biológico de otro modo indeseado, o compuestos orgánicos o inorgánicos tóxicos o de otro modo indeseados. En algunas realizaciones, los compuestos, las composiciones o preparaciones puros o aislados pueden contener trazas de disolventes y/o sales (tal como menos del 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, menos del 0,5% o 0,1% en p/p, p/v, v/v o % molar). Los compuestos o las preparaciones purificados contienen al menos aproximadamente el 60% (en p/p, p/v, v/v o % molar), al menos aproximadamente el 75%, al menos aproximadamente el 90%, al menos aproximadamente el 95%, al menos aproximadamente el 97%, al menos aproximadamente el 98% o al menos aproximadamente el 99% en p/p, p/v, v/v o % molar del/de los compuesto(s) de interés. Por ejemplo, una preparación de compuestos terapéuticos de glicano purificada (sustancialmente pura) o aislada es una que tiene al menos el 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 98%, 99%, 99,5%, 99,8%, 99,9% o 100% del compuesto terapéutico de glicano en p/p, p/v, v/v o % molar (es decir, sin incluir ningún disolvente tal como, por ejemplo, agua, en el que la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede disolverse) y separada de los componentes que la acompañan, por ejemplo, durante la fabricación, la extracción/purificación y/o el procesamiento (por ejemplo, de tal manera que el compuesto terapéutico de glicano está sustancialmente libre de compuestos indeseados). La pureza puede medirse mediante cualquier método convencional apropiado, por ejemplo, mediante cromatografía en columna (por ejemplo, cromatografía de exclusión molecular (SEC)), cromatografía en capa fina (CCF), cromatografía de gases (CG), cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) o espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN). Purificado o pureza también puede definir un grado de esterilidad que es seguro para la administración a un sujeto humano, por ejemplo, carece de agentes tóxicos o infecciosos viables.

Tal como se usa en el presente documento, “microbioma” se refiere al contenido genético de las comunidades de microbios que viven en y sobre un sujeto (por ejemplo, un sujeto humano), de manera tanto sostenible como transitoria, incluyendo eucariotas, arqueas, bacterias y virus (incluyendo virus bacterianos (por ejemplo, fago)), en el que “contenido genético” incluye ADN genómico, ARN tal como ARN ribosómico y ARN mensajero, el epigenoma, plásmidos y todos los demás tipos de información genética. En algunas realizaciones, microbioma se refiere específicamente al contenido genético de las comunidades de microorganismos en un nicho.

“Microbiota”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a la comunidad de microorganismos que se producen (de manera sostenible o transitoria) en y sobre un sujeto (por ejemplo, un sujeto humano), incluyendo eucariotas, arqueas, bacterias y virus (incluyendo virus bacterianos, por ejemplo, fago). En algunas realizaciones, microbiota se refiere específicamente a la comunidad microbiana en un nicho.

“Modular la microbiota” o “modulación de la microbiota”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a cambiar el estado de la microbiota. Cambiar el estado de la microbiota puede incluir cambiar la estructura y/o función de la microbiota. Un cambio en la estructura de la microbiota es, por ejemplo, un cambio en la composición relativa de un taxón, por ejemplo, en una o más regiones del tracto GI, tales como el ciego, colon ascendente, colon transversal, colon descendente, colon sigmoideo y/o recto. En una realización, un cambio en la estructura de la microbiota comprende un cambio en la abundancia de un taxón, por ejemplo, en relación con otro taxón o en relación con lo que se observaría en ausencia de la modulación. La modulación de la microbiota puede incluir también, o además, un cambio en una función de la microbiota, tal como un cambio en la expresión génica de la microbiota, el nivel de un producto génico (por ejemplo, ARN o proteína) o la producción metabólica de la microbiota. Las funciones de la microbiota también pueden incluir la protección frente a patógenos del huésped, la nutrición del huésped, el metabolismo del huésped y la inmunomodulación del huésped. La modulación de la estructura o función de la microbiota puede inducir adicionalmente un cambio en una o más rutas funcionales del huésped (por ejemplo, un cambio en la expresión génica, el nivel de un producto génico y/o la producción metabólica de una célula huésped o un proceso del huésped) como resultado de un cambio en la microbiota o en su función.

Tal como se usa en el presente documento, el término “oligosacárido” se refiere a una molécula que consiste en múltiples (es decir, dos o más) unidades de glicano individuales unidas de manera covalente. Cada unidad de glicano puede estar unida a través de un enlace glicosídico (por ejemplo, un enlace glicosídico 1->2, un enlace glicosídico 1->3, un enlace glicosídico 1->4, un enlace glicosídico 1->5 o un enlace glicosídico 1->6) presente en la configuración alfa o beta. Tal como se usa en el presente documento, el término “patógeno” (por ejemplo, “bacteria patógena”) se refiere a una sustancia, un microorganismo o estado que tiene la capacidad de provocar una enfermedad. En determinados contextos, los patógenos también incluyen microbios (por ejemplo, bacterias) que están asociados con una enfermedad o un estado pero para los que no se ha establecido o aún no se ha establecido la relación causal (por ejemplo, una relación causal directa).

Tal como se usa en el presente documento, una “composición farmacéutica” o “preparación farmacéutica” es una composición o preparación que tiene actividad farmacológica u otro efecto directo en la mitigación, el tratamiento o la prevención de una enfermedad, y/o una forma de dosificación o formulación terminada de la misma y es para uso humano. Una composición farmacéutica o preparación farmacéutica se produce normalmente en condiciones de buenas prácticas de fabricación (BPF). Las composiciones o preparaciones farmacéuticas pueden ser estériles o no estériles. Si no son estériles, tales composiciones farmacéuticas cumplen los criterios y las especificaciones microbiológicos para productos farmacéuticos no estériles tal como se describe en la Farmacopea de Estados Unidos (USP) o en la Farmacopea Europea (EP). Las composiciones farmacéuticas pueden comprender además o pueden administrarse conjuntamente con agentes activos adicionales, tales como, por ejemplo, agentes terapéuticos adicionales. Las composiciones farmacéuticas también pueden comprender excipientes, disolventes, portadores, cargas farmacéuticamente aceptables, o cualquier combinación de los mismos.

El término “fenotipo” se refiere a un conjunto de características observables de una entidad individual. Por ejemplo, un sujeto individual puede tener un fenotipo de “sano” o “enfermo”. Un fenotipo puede describir el estado de una entidad, en el que todas las entidades dentro de un fenotipo comparten el mismo conjunto de características que describen el fenotipo. El fenotipo de un individuo resulta en parte, o en su totalidad, de la interacción del genoma y/o microbioma de las entidades con el entorno.

Tal como se usa en el presente documento, el término “polisacárido” se refiere a una molécula polimérica que consiste en múltiples unidades de glicano individuales unidas de manera covalente. En algunas realizaciones, un polisacárido comprende al menos 10 o más unidades de glicano (por ejemplo, al menos 10, al menos 15, al menos 20, al menos 25 o al menos 50, al menos 100, al menos 250, al menos 500 o al menos 1000 unidades de glicano). Cada unidad de glicano puede estar unida a través de un enlace glicosídico (por ejemplo, un enlace glicosídico 1->2, un enlace glicosídico 1->3, un enlace glicosídico 1->4, un enlace glicosídico 1->5 y un enlace glicosídico 1->6) presente en la configuración alfa o beta. En algunas realizaciones, un polisacárido es un polímero homogéneo que comprende unidades de repetición idénticas. En otras realizaciones, un polisacárido es un polímero heterogéneo compuesto por unidades de repetición variadas. Los polisacáridos pueden caracterizarse además por un grado de ramificación (DB, puntos de ramificación por residuo) o un grado de polimerización (DP).

Tal como se usa en el presente documento, el término “sujeto” o “paciente” se refiere generalmente a cualquier sujeto humano. El término no indica una edad o un género particulares. Los sujetos pueden incluir mujeres embarazadas. Los sujetos pueden incluir un recién nacido (un recién nacido prematuro, un recién nacido a término), un bebé de hasta un año de edad, niños pequeños (por ejemplo, de 1 a 12 años), adolescentes, (por ejemplo, de 13-19 años), adultos (por ejemplo, de 20-64 años) y ancianos (65 años y mayores). Un sujeto no incluye un animal agrícola, por ejemplo, animales de granja o ganado, por ejemplo, ganado bovino, caballos, ovejas, ganado porcino, gallinas, etc. En general, un sujeto comprende un huésped y su microbiota correspondiente.

Una “disminución sustancial”, tal como se usa en el presente documento, es una disminución del 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99%, 99,9% o 100%.

Un “aumento sustancial”, tal como se usa en el presente documento, es un aumento del 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 150%, 200%, 250%, 300%, 350%, 400%, 450%, 500%, 550%, 600%, 650%, 700%, 750%, 800%, 850%, 900%, 950%, 1000% o más del 1000%.

“Sintético”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a un compuesto o una preparación artificial, tal como una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, que no se produce de manera natural. En una realización, el catalizador polimérico descrito en el presente documento se usa para sintetizar los glicanos de la preparación en condiciones de reacción adecuadas, por ejemplo, mediante una reacción de polimerización que crea oligómeros y polímeros a partir de unidades de glicano individuales que se añaden a la reacción. En algunas realizaciones, el catalizador polimérico actúa como agente de hidrólisis y puede romper enlaces glicosídicos. En otras realizaciones, el catalizador polimérico puede formar enlaces glicosídicos. Las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano sintéticas también pueden incluir compuestos terapéuticos de glicano que no se aíslan a partir de una fuente natural de oligosacáridos o polisacáridos. Debe entenderse que aunque la preparación de compuestos terapéuticos de glicano no se aísla a partir de una fuente natural de oligosacáridos o polisacáridos, las unidades de glicano que constituyen el compuesto terapéutico de glicano pueden aislarse, y a menudo se aíslan, a partir de fuentes naturales de oligosacáridos o polisacáridos, incluyendo las enumeradas en el presente documento, o se sintetizan de novo.

Los términos “tratar” y “tratamiento”, tal como se usan en el presente documento, se refieren a la administración de un agente o una composición a un sujeto (por ejemplo, un sujeto sintomático que padece un estado, trastorno o una enfermedad adversa), para afectar a una reducción de la gravedad y/o frecuencia de un síntoma, eliminar un síntoma y/o su causa subyacente y/o facilitar la mejora o el remedio del daño y/o prevenir un estado, trastorno o una enfermedad adversa en un sujeto asintomático que es susceptible a un estado, trastorno o una enfermedad adversa particulares, o que se sospecha que desarrolla o corre el riesgo de desarrollar el estado, trastorno o la enfermedad.

Generación de preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano

Las preparaciones que comprenden una pluralidad de glicanos, tales como, por ejemplo, mezclas de oligosacáridos, pueden generarse usando un catalizador no enzimático, por ejemplo, el catalizador polimérico descrito en la patente estadounidense n.° 8.466.242, “POLYMERIC ACID CATALYSTS AND USES THEREOF” o mediante otros métodos adecuados. Los métodos para preparar los catalizadores poliméricos y soportados sobre sólidos descritos en el presente documento pueden hallarse en el documento WO 2014/031956, “POLYMERIC AND SOLID-SUPPORTED CATALYSTS, AND METHODS OF DIGESTING CELLULOSIC MATERIALS USING SUCH CATALYSTS”. Los glicanos generados, por ejemplo, usando el catalizador, por ejemplo, tal como se describe en el documento WO 2016/007778, “OLIGOSACCHARIDE COMPOSITIONS AND METHODS FOR PRODUCING THEREOF” pueden ser glicanos estructuralmente mucho más diversos que los producidos mediante reacciones enzimáticas. Todas las solicitudes de patente se incorporan en el presente documento mediante referencia.

También se proporcionan métodos para generar las preparaciones de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) descritos en el presente documento, por ejemplo: a) proporcionando una o más unidades de glicano monosacáricas o disacáricas, o una combinación de las mismas, b) poniendo en contacto los monosacáridos o disacáridos con cualquiera de los catalizadores poliméricos descritos en el presente documento y un disolvente adecuado (tal como, por ejemplo, agua o un disolvente no acuoso) durante un periodo de tiempo suficiente para producir una población de especies polimerizadas (con un grado de polimerización promedio deseado); y c) aislar y/o recuperar al menos una porción de la preparación de glicanos polimerizados.

En algunas realizaciones, las preparaciones de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) son polimoleculares. En algunas realizaciones, las preparaciones de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) son polimoleculares y polidispersas. Por ejemplo, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden una mezcla de distintas especies de oligosacáridos (por ejemplo, de grado de polimerización y grado de ramificación diferentes y de razones de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos diferentes). En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden una pluralidad de especies distintas (por ejemplo, oligosacáridos) y pueden consistir en 1x103, 1x104, 1x105, 1x106, 1x107, 1x108, 1x109, 1x1010, 1x1011, 1x1012, 1x1013, 1x1014 o más especies en diversas proporciones entre sí. En el presente documento se describen las propiedades promedio de las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano, tales como el grado de polimerización, el grado de ramificación, razones de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos, etc.

En determinadas realizaciones, el material de partida (que comprende las unidades de glicano) se pone en contacto con un catalizador polimérico en condiciones que fomentan la formación de uno o más enlaces glicosídicos entre las unidades de glicano, produciendo de ese modo una preparación de glicano. En una realización, la unidad de glicano es un monosacárido. En una realización, la unidad de glicano es un disacárido. Los catalizadores poliméricos adecuados comprenden monómeros ácidos y monómeros iónicos que se conectan para formar una estructura principal polimérica, en la que cada monómero ácido tiene al menos un ácido de Bronsted-Lowry y cada monómero iónico tiene independientemente al menos un grupo catiónico que contiene nitrógeno o un grupo catiónico que contiene fósforo. En algunas realizaciones, cada monómero ácido del catalizador polimérico puede tener un ácido de Bronsted-Lowry y, opcionalmente, los ácidos de Bronsted-Lowry son distintos. En algunas realizaciones, cada monómero iónico del catalizador polimérico tiene un grupo catiónico que contiene nitrógeno o un grupo catiónico que contiene fósforo. En algunas realizaciones, al menos un monómero iónico del catalizador polimérico tiene dos grupos catiónicos que contienen nitrógeno o grupos catiónicos que contienen fósforo. En las figuras 6a y 6b se muestra un esquema que describe los grupos funcionales generales.

En general, el catalizador polimérico y las unidades de glicano se introducen en una cámara interior de un reactor, o bien simultáneamente o bien secuencialmente. La síntesis de glicanos (por ejemplo, oligosacáridos) puede realizarse en un procedimiento discontinuo o en un procedimiento continuo. Por ejemplo, en una realización, la síntesis de glicanos se realiza en un procedimiento discontinuo, en el que el contenido del reactor se mezcla o combina de manera continua y se retira (por ejemplo, se aísla y/o recupera) la totalidad o una cantidad sustancial de los productos de la reacción. En una variación, la síntesis de glicanos se realiza en un procedimiento discontinuo, en el que el contenido del reactor se entremezcla o mezcla inicialmente pero no se realiza ningún mezclado físico adicional. En otra variación, la síntesis de glicanos se realiza en un procedimiento discontinuo, en el que una vez que se realiza el mezclado adicional del contenido, o el mezclado periódico del contenido del reactor (por ejemplo, una o más veces por hora), se retira (por ejemplo, se aísla y/o recupera) la totalidad o una cantidad sustancial de los productos de la reacción después de un determinado periodo de tiempo.

En otras realizaciones, la síntesis de glicanos (por ejemplo, oligosacáridos) se realiza en un procedimiento continuo, en el que el contenido fluye a través del reactor con una velocidad de flujo continuo promedio pero sin mezclado explícito. Después de la introducción del catalizador polimérico y de las unidades de glicano en el reactor, se mezcla o combina continua o periódicamente el contenido del reactor y, después de un periodo de tiempo, se retira (por ejemplo, se aísla y/o recupera) menos de la totalidad de los productos de la reacción. En una variación, la síntesis de glicanos se realiza en un procedimiento continuo, en el que la mezcla que contiene el catalizador y las unidades de glicano no se mezcla activamente. Además, el mezclado del catalizador y de las unidades de glicano puede producirse como resultado de la redistribución de catalizadores poliméricos que sedimentan por gravedad, o el mezclado no activo que se produce a medida que el material fluye a través de un reactor continuo.

En algunas realizaciones del método, el material de partida para la reacción de polimerización es una o más unidades de glicano seleccionadas de uno o más monosacáridos, uno o más disacáridos o una combinación de los mismos. En algunas realizaciones del método, el material de partida para la reacción de polimerización es una o más unidades de glicano seleccionadas de un azúcar de furanosa y un azúcar de piranosa. En algunas realizaciones del método, el material de partida para la reacción de polimerización es una o más unidades de glicano seleccionadas de una tetrosa, una pentosa, una hexosa o una heptosa. En algunas realizaciones del método, el material de partida para la reacción de polimerización es una o más unidades de glicano seleccionadas de una glucosa, una galactosa, una arabinosa, una manosa, una fructosa, una xilosa, una fucosa y una ramnosa, opcionalmente todas ellas en su forma L o D, en configuración alfa o beta (para los dímeros) y/o una forma desoxi, cuando sea aplicable, y cualquier combinación de las mismas. En algunas realizaciones, las unidades de glicano están sustituidas o derivatizadas con uno o más de un éster de acetato, semiéster de sulfato, éster de fosfato o un grupo acetal cíclico de piruvilo, o se han derivatizado de otro modo, por ejemplo, en uno o más grupos hidroxilo.

Las unidades de glicano usadas en los métodos descritos en el presente documento pueden incluir uno o más azúcares. En algunas realizaciones, el uno o más azúcares se seleccionan de monosacáridos, disacáridos y trisacáridos, o cualquier mezcla de los mismos. En algunas realizaciones, el uno o más azúcares son monosacáridos, tales como uno o más monosacáridos C5 o C6. En algunas realizaciones, el uno o más azúcares son monosacáridos C5. En otras realizaciones, el uno o más azúcares son monosacáridos C6.

En algunas realizaciones, el material de partida para la reacción de polimerización es una o más unidades de glicano seleccionadas de monosacáridos y otros hidratos de carbono, incluyendo glicolaldehído, gliceraldehído, dihidroxiacetona, eritrosa, treosa, eritrulosa, arabinosa, lixosa, ribosa, xilosa, ribulosa, xilulosa, alosa, altrosa, galactosa, glucosa, gulosa, idosa, manosa, talosa, fructosa, psicosa, sorbosa, tagatosa, fucosa, fuculosa, ramnosa, manoheptulosa, sedoheptulosa, ácido neuramínico, ácido N-acetilneuramínico, N-acetilgalactosamina, N-acetilglucosamina, fructosamina, galactosamina, glucosamina, sorbitol, glicerol, eritritol, treitol, arabitol, xilitol, manitol, sorbitol, galactitol, fucitol y ácido láctico.

En algunas realizaciones, el material de partida para la reacción de polimerización es una o más unidades de glicano seleccionadas de un monosacárido. En algunas realizaciones, el monosacárido es glucosa, galactosa, fructosa, fucosa, manosa, arabinosa, ramnosa y xilosa. En una realización, la unidad de glicano no es glucosa. En una realización, la unidad de glicano no es galactosa. En una realización, la unidad de glicano no es fructosa. En una realización, la unidad de glicano no es fucosa. En una realización, la unidad de glicano no es manosa. En una realización, la unidad de glicano no es arabinosa. En una realización, la unidad de glicano no es ramnosa. En una realización, la unidad de glicano no es xilosa.

En algunas realizaciones, el material de partida para la reacción de polimerización es una o más unidades de glicano seleccionadas de disacáridos y otros hidratos de carbono, incluyendo acarviosina, N-acetil-lactosamina, alolactosa, celobiosa, quitobiosa, galactosa-alfa-1,3-galactosa, gentiobiosa, isomalto, isomaltosa, isomaltulosa, kojibiosa, lactitol, ácido lactobiónico, lactosa, lactulosa, laminaribiosa, maltitol, maltosa, manobiosa, melibiosa, melibiulosa, neohesperidosa, nigerosa, robinosa, rutinosa, sambubiosa, soforosa, sucralosa, sacarosa, acetatoisobutirato de sacarosa, octa-acetato de sacarosa, trehalosa, turanosa, vicianosa y xilobiosa.

En algunas realizaciones, el material de partida para la reacción de polimerización es una o más unidades de glicano seleccionadas de un amino azúcar, un desoxi azúcar, un imino azúcar, un ácido de azúcar, un ácido graso de cadena corta y un alcohol de azúcar.

Las unidades de glicano adecuadas incluyen amino azúcares tales como, por ejemplo, acarbosa, N-acetilmanosamina, ácido N-acetilmurámico, ácido N-acetilneuramínico, ácido N-acetiltalosaminurónico, arabinopiranosil-N-metil-N-nitrosourea, D-fructosa-L-histidina, ácido N-glicolilneuramínico, ketosamina, kidamicina, manosamina, 1B-metilseleno-N-acetil-D-galactosamina, ácido murámico, muramil dipéptido, fosforribosilamina, PUGNAc, sialil-Lewis A, sialil-Lewis X, validamicina, voglibosa, N-acetilgalactosamina, N-acetilglucosamina, aspartilglucosamina, bacilitiol, daunosamina, desosamina, fructosamina, galactosamina, glucosamina, meglumina y perosamina.

Las unidades de glicano adecuadas incluyen desoxi azúcares tales como, por ejemplo, 1,5-anhidroglucitol, cladinosa, colitosa, 2-desoxi-D-glucosa, 3-desoxiglucasona, desoxirribosa, didesoxinucleótido, digitalosa, fludesoxiglucosa, sarmentosa y sulfoquinovosa.

Las unidades de glicano adecuadas incluyen imino azúcares tales como, por ejemplo, castanospermina, 1-desoxinojirimicina, imino azúcar, miglitol, miglustat y swainsonina.

Las unidades de glicano adecuadas incluyen ácidos de azúcar tales como, por ejemplo, ácido N-acetilneuramínico, ácido N-acetiltalosaminurónico, ácido aldárico, ácido aldónico, ácido 3-desoxi-D-mano-oct-2-ulosónico, ácido glucurónico, ácido glucosaminurónico, ácido glicérico, ácido N-glicolilneuramínico, ácido idurónico, ácido isosacarínico, ácido pangámico, ácido siálico, ácido treónico, ácido ulosónico, ácido urónico, ácido xilónico, ácido glucónico, ácido ascórbico, ácido cetodesoxioctulosónico, ácido galacturónico, ácido galactosaminurónico, ácido manurónico, ácido manosaminurónico, ácido tartárico, ácido múcico, ácido sacárico, ácido láctico, ácido oxálico, ácido succínico, ácido hexanoico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido butírico, ácido cítrico, ácido glucosamínico, ácido málico, ácido succinámico, ácido sebácico y ácido cáprico.

Las unidades de glicano adecuadas incluyen ácidos grasos de cadena corta tales como, por ejemplo, ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido isobutírico, ácido valérico y ácido isovalérico.

Las unidades de glicano adecuadas incluyen alcoholes de azúcar tales como, por ejemplo, metanol, etilenglicol, glicerol, eritritol, treitol, arabitol, ribitol, xilitol, manitol, sorbitol, galactitol, iditol, volemitol, fucitol, inositol, maltotritol, maltotetraitol y poliglicitol.

En algunas realizaciones, la unidad de glicano puede existir como una sal (por ejemplo, una sal farmacéuticamente aceptable) tal como, por ejemplo, una sal de clorhidrato, yodhidrato, bromhidrato, fosfato, sulfato, metanosulfato, acetato, formiato, tartrato, malato, citrato, succinato, lactato, gluconato, piruvato, fumarato, propionato, aspartato, glutamato, benzoato, ascorbato.

Las unidades de glicano usadas en los métodos descritos en el presente documento pueden obtenerse a partir de cualquier fuente comercialmente conocida, o producirse según cualquier método conocido en la técnica. Condiciones de reacción

En algunas realizaciones, las unidades de glicano y el catalizador (por ejemplo, catalizador polimérico o catalizador soportado sobre un sólido) se dejan reaccionar durante al menos 1 hora, al menos 2 horas, al menos 3 horas, al menos 4 horas, al menos 6 horas, al menos 8 horas, al menos 16 horas, al menos 24 horas, al menos 36 horas o al menos 48 horas; o entre 1-24 horas, entre 2-12 horas, entre 3-6 horas, entre 1-96 horas, entre 12 72 horas o entre 12-48 horas.

En algunas realizaciones, el grado de polimerización (DP) de la preparación de glicano producida según los métodos descritos en el presente documento puede regularse mediante el tiempo de reacción. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el grado de polimerización de la preparación de glicano aumenta al aumentar el tiempo de reacción, mientras que en otras realizaciones, el grado de polimerización de la preparación de glicano disminuye al disminuir el tiempo de reacción.

Temperatura de reacción

En algunas realizaciones, la temperatura de reacción se mantiene en el intervalo de aproximadamente 25°C a aproximadamente 150°C. En determinadas realizaciones, la temperatura es de desde aproximadamente 30°C hasta aproximadamente 125°C, desde aproximadamente 60°C hasta aproximadamente 120°C, desde aproximadamente 80°C hasta aproximadamente 115°C, desde aproximadamente 90°C hasta aproximadamente 110°C, desde aproximadamente 95°C hasta aproximadamente 105°C o desde aproximadamente 100°C hasta 110°C.

Cantidad de unidades de glicano

La cantidad de unidades de glicano usada en los métodos descritos en el presente documento en relación con la cantidad de disolvente usada puede afectar a la velocidad de reacción y al rendimiento. La cantidad de unidades de glicano usada puede caracterizarse por el contenido de sólidos secos. En determinadas realizaciones, el contenido de sólidos secos se refiere a los sólidos totales de una suspensión como porcentaje basándose en el peso seco. En algunas realizaciones, el contenido de sólidos secos de la unidad de glicano es de entre aproximadamente el 5% en peso y aproximadamente el 95% en peso, entre aproximadamente el 10% en peso y aproximadamente el 80% en peso, entre aproximadamente el 15% en peso y aproximadamente el 75% en peso o entre aproximadamente el 15% en peso y aproximadamente el 50% en peso.

Cantidad de catalizador

La cantidad de catalizador usada en los métodos descritos en el presente documento puede depender de varios factores, incluyendo, por ejemplo, la selección del/de los tipo(s) de unidades de glicano, la concentración de unidades de glicano y las condiciones de reacción (por ejemplo, temperatura, tiempo y pH). En algunas realizaciones, la razón en peso del catalizador con respecto a la(s) unidad(es) de glicano es de aproximadamente 0,01 g/g a aproximadamente 50 g/g, de aproximadamente 0,01 g/g a aproximadamente 5 g/g, de aproximadamente 0,05 g/g a aproximadamente 1,0 g/g, de aproximadamente 0,05 g/g a aproximadamente 0,5 g/g, de aproximadamente 0,05 g/g a aproximadamente 0,2 g/g o de aproximadamente 0,1 g/g a aproximadamente 0,2 g/g.

Disolvente

En determinadas realizaciones, la síntesis de los glicanos (por ejemplo, oligosacáridos) usando el catalizador polimérico se lleva a cabo en un entorno acuoso. Un disolvente acuoso adecuado es el agua. En general, es preferible agua con concentraciones más bajas de especies iónicas, ya que tales especies iónicas pueden reducir la eficacia del catalizador polimérico. En algunas realizaciones en las que el disolvente acuoso es agua, el agua tiene menos del 10% de especies iónicas (por ejemplo, sales de sodio, fósforo, amonio, magnesio). En algunas realizaciones en las que el disolvente acuoso es agua, el agua tiene una resistividad de al menos 0,1 megaohm-centímetros, de al menos 1 megaohm-centímetros, de al menos 2 megaohm-centímetros, de al menos 5 megaohm-centímetros o de al menos 10 megaohm-centímetros.

Contenido de agua

En algunas realizaciones, se produce agua con cada enlace glicosídico que se forma entre la una o más unidades de glicano (reacción de deshidratación). En determinadas realizaciones, los métodos descritos en el presente documento pueden incluir además monitorizar la cantidad de agua presente en la mezcla de reacción y/o la razón de agua con respecto a unidad de glicano o catalizador a lo largo de un periodo de tiempo. En algunas realizaciones, el método incluye además retirar al menos una porción del agua producida en la mezcla de reacción (por ejemplo, retirando al menos aproximadamente cualquiera del 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 97%, 99% o 100%, tal como mediante filtración a vacío). Sin embargo, debe entenderse que la cantidad de agua con respecto a unidad de glicano puede ajustarse basándose en las condiciones de reacción y el catalizador específico usado.

Puede usarse cualquier método conocido en la técnica para retirar el agua en la mezcla de reacción, incluyendo, por ejemplo, mediante filtración a vacío, destilación a vacío, calentamiento y/o evaporación. En algunas realizaciones, el método comprende incluir agua en la mezcla de reacción.

En algunos aspectos, en el presente documento se proporcionan métodos para producir una preparación de glicano: combinando una unidad de glicano y un catalizador que tiene restos ácidos e iónicos para formar una mezcla de reacción, en los que se produce agua en la mezcla de reacción; y retirando al menos una porción del agua producida en la mezcla de reacción. En determinadas variaciones, se retira al menos una porción de agua para mantener un contenido de agua en la mezcla de reacción de menor del 99%, menor del 90%, menor del 80%, menor del 70%, menor del 60%, menor del 50%, menor del 40%, menor del 30%, menor del 20%, menor del 10%, menor del 5% o menor del 1% en peso.

En algunas realizaciones, el grado de polimerización de la preparación de glicano producida puede regularse ajustando o controlando la concentración de agua presente en la mezcla de reacción. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el grado de polimerización de la preparación de glicano aumenta al disminuir la concentración de agua, mientras que en otras realizaciones, el grado de polimerización de la preparación de glicano disminuye al aumentar la concentración de agua. En algunas realizaciones, el contenido de agua de la reacción se ajusta durante la reacción para regular el grado de polimerización de la preparación de glicano producida.

Por ejemplo, la mayor parte, por ejemplo, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de entre 2 y 25, entre 3 y 25, entre 4 y 25, entre 5 y 25, entre 6 y 25, entre 7 y 25, entre 8 y 25, entre 9 y 25, entre 10 y 25, entre 2 y 30, entre 3 y 30, entre 4 y 30, entre 5 y 30, entre 6 y 30, entre 7 y 30, entre 8 y 30, entre 9 y 30 o entre 10 y 30.

En un ejemplo, a un matraz de fondo redondo equipado con un agitador superior y un condensador de trayectoria corta con camisa pueden añadírsele una o más unidades de glicano junto con el 1-50% (1-10%, 1-20%, 1-30%, 1-40%, 1-60%, 1-70%) en peso seco de uno o más de los catalizadores descritos en el presente documento. Puede añadirse agua u otro disolvente compatible (0,1-5 equiv, 1-5 equiv, 1-4 equiv, 0,1-4 equiv) a la mezcla seca y puede combinarse la suspensión a velocidad baja (por ejemplo, 10-100 rpm, 50-200 rpm, 100-200 rpm) usando una paleta dimensionada para coincidir lo mejor posible con los contornos del matraz de fondo redondo seleccionado. Se calienta la mezcla hasta 70-180°C (70-160°C, 75-165°C, 80-160°C) bajo una presión de vacío de 10-1000 mbar. Puede agitarse la reacción durante de 30 minutos a 6 horas, retirando de manera constante el agua a partir de la reacción. Puede monitorizarse el progreso de la reacción mediante HPLC.

El rendimiento de conversión para la una o más unidades de glicano en los métodos descritos en el presente documento puede determinarse mediante cualquier método adecuado conocido en la técnica, incluyendo, por ejemplo, cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC). En algunas realizaciones, el rendimiento de conversión para dar una preparación de compuestos terapéuticos de glicano con DP > 1 después de combinar la una o más unidades de glicano con el catalizador (por ejemplo, 2, 3, 4, 8, 12, 24 ó 48 horas después de combinar la una o más unidades de glicano con el catalizador) es mayor de aproximadamente el 50% (por ejemplo, mayor de aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 98%). En algunas realizaciones, el rendimiento de conversión para dar una preparación de compuestos terapéuticos de glicano con DP > 2 después de combinar la una o más unidades de glicano con el catalizador (por ejemplo, 2, 3, 4, 8, 12, 24 ó 48 horas después de combinar la una o más unidades de glicano con el catalizador) es mayor del 30% (por ejemplo, mayor del 35%, 40%, 45%, 50%, 55%. 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 98%). En algunas realizaciones, el rendimiento de conversión para dar una preparación de compuestos terapéuticos de glicano con DP > 3 después de combinar la una o más unidades de glicano con el catalizador (por ejemplo, 2, 3, 4, 8, 12, 24 ó 48 horas después de combinar la una o más unidades de glicano con el catalizador) es mayor del 30% (por ejemplo, mayor del 35%, 40%, 45%, 50%, 55%. 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 98%).

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene una distribución de grados de polimerización (DP) después de combinar la una o más unidades de glicano con el catalizador polimérico (por ejemplo, 2, 3, 4, 8, 12, 24 ó 48 horas después de combinar la una o más unidades de glicano con el catalizador) que es: DP2 = el 0%-40%, tal como menor del 40%, menor del 30%, menor del 20%, menor del 10%, menor del 5% o menor del 2%; o el 10%-30% o el 15%-25%; DP3 = el 0%-20%, tal como menor del 15%, menor del 10%, menor del 5%; o el 5%-15%; y DP4+ = mayor del 15%, mayor del 20%, mayor del 30%, mayor del 40%, mayor del 50%; o el 15%-75%, el 20%-40% o el 25%-35%.

La masa sólida obtenida mediante el procedimiento puede disolverse en un volumen de agua suficiente para crear una disolución de aproximadamente 50 Brix (gramos de azúcar por 100 g de disolución). Una vez finalizada la disolución, puede retirarse el catalizador sólido mediante filtración. La disolución que comprende glicanos terapéuticos puede concentrarse hasta aproximadamente 50-75 Brix, por ejemplo, mediante evaporación rotativa. En algunas realizaciones, la disolución que comprende glicanos terapéuticos puede concentrarse hasta aproximadamente 50-60 Brix, 60-70 Brix, 70-80 Brix, 55-65 Brix, 65-75 Brix o 75-85 Brix. En algunas realizaciones, la disolución que comprende glicanos terapéuticos puede concentrarse hasta aproximadamente 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 o aproximadamente 85 Brix. Opcionalmente, puede usarse un disolvente orgánico, y los disolventes inmiscibles en agua pueden retirarse mediante extracción bifásica y los disolventes miscibles en agua pueden retirarse, por ejemplo, mediante evaporación rotativa concomitante a la etapa de concentración. Etapas de procesamiento adicionales

Opcionalmente, la preparación de glicano producida puede someterse a etapas de procesamiento adicionales. Las etapas de procesamiento adicionales pueden incluir, por ejemplo, etapas de purificación. Las etapas de purificación pueden incluir, por ejemplo, separación, dilución, concentración, filtración, desalación o intercambio iónico, separación cromatográfica o decoloración, o cualquier combinación de los mismos.

Decoloración

En algunas realizaciones, los métodos descritos en el presente documento incluyen además una etapa de decoloración. La preparación de glicano producida puede someterse a una etapa de decoloración usando cualquier método conocido en la técnica, incluyendo, por ejemplo, tratamiento con un absorbente, carbón activo, cromatografía (por ejemplo, usando una resina de intercambio iónico), hidrogenación y/o filtración (por ejemplo, microfiltración).

En determinadas realizaciones, las preparaciones de glicano producidas se ponen en contacto con un material absorbente de color a una temperatura particular, a una concentración particular y/o durante una duración de tiempo particular. En algunas realizaciones, la masa de la especie absorbente de color puesta en contacto con la preparación de glicano es menor del 50% de la masa de la preparación de glicano, menor del 35% de la masa de la preparación de glicano, menor del 20% de la masa de la preparación de glicano, menor del 10% de la masa de la preparación de glicano, menor del 5% de la masa de la preparación de glicano, menor del 2% de la masa de la preparación de glicano o menor del 1% de la masa de la preparación de glicano.

En algunas realizaciones, las preparaciones de glicano se ponen en contacto con un material absorbente de color. En determinadas realizaciones, las preparaciones de glicano se ponen en contacto con un material absorbente de color durante menos de 10 horas, menos de 5 horas, menos de 1 hora o menos de 30 minutos. En una realización particular, las preparaciones de glicano se ponen en contacto con un material absorbente de color durante 1 hora.

En determinadas realizaciones, las preparaciones de glicano se ponen en contacto con un material absorbente de color a una temperatura de desde aproximadamente 20 hasta 100 grados centígrados, desde aproximadamente 30 hasta 80 grados centígrados, desde aproximadamente 40 hasta 80 grados centígrados o desde aproximadamente 40 hasta 65 grados centígrados. En una realización particular, las preparaciones de glicano se ponen en contacto con un material absorbente de color a una temperatura de aproximadamente 50 grados centígrados.

En determinadas realizaciones, el material absorbente de color es carbón activo. En una realización, el material absorbente de color es carbón activo en polvo. En otras realizaciones, el material absorbente de color es una resina de intercambio iónico. En una realización, el material absorbente de color es una resina de intercambio catiónico de base fuerte en forma de cloruro. En otra realización, el material absorbente de color es poliestireno reticulado. En aún otra realización, el material absorbente de color es poliacrilato reticulado. En determinadas realizaciones, el material absorbente de color es Amberlite FPA91, Amberlite FPA98, Dowex 22, Dowex Marathon MSA o Dowex Optipore SD-2.

Intercambio iónico/desalación (desmineralización)

En algunas realizaciones, las preparaciones de glicano se ponen en contacto con un material para retirar sales, minerales y/u otras especies iónicas. En determinadas realizaciones, las preparaciones de glicano se hacen fluir a través de un par de columnas de intercambio aniónico/catiónico. En una realización, la columna de intercambio aniónico contiene una resina de intercambio de base débil en forma de hidróxido y la columna de intercambio catiónico contiene una resina de intercambio de ácido fuerte en forma protonada.

Separación y concentración

En algunas realizaciones, los métodos descritos en el presente documento incluyen además aislar la preparación de glicano producida. En determinadas variaciones, aislar la preparación de glicano comprende separar al menos una porción de la preparación de glicano a partir de al menos una porción del catalizador, usando cualquier método conocido en la técnica, incluyendo, por ejemplo, centrifugación, filtración (por ejemplo, filtración a vacío, filtración por membrana) y sedimentación por gravedad. En algunas realizaciones, aislar la preparación de glicano comprende separar al menos una porción de la preparación de glicano a partir de al menos una porción de cualquier unidad de glicano sin reaccionar, usando cualquier método conocido en la técnica, incluyendo, por ejemplo, filtración (por ejemplo, filtración por membrana), cromatografía (por ejemplo, fraccionamiento cromatográfico), solubilidad diferencial y centrifugación (por ejemplo, centrifugación diferencial).

En algunas realizaciones, los métodos incluyen además una etapa de concentración. Por ejemplo, las preparaciones de glicano aisladas se someten a evaporación (por ejemplo, evaporación a vacío) para producir una preparación de glicano concentrada. En otras realizaciones, las preparaciones de glicano aisladas se someten a una etapa de secado por pulverización para producir una preparación de glicano en polvo. En determinadas realizaciones, las preparaciones de glicano aisladas se someten tanto a una etapa de evaporación como a una etapa de secado por pulverización.

Fraccionamiento

En algunas realizaciones, se crean preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) que son polidispersas, mostrando un intervalo de grados de polimerización. En algunas realizaciones, los métodos descritos en el presente documento incluyen además una etapa de fraccionamiento. Las especies de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) pueden separarse en función del peso molecular usando cualquier método conocido en la técnica, incluyendo, por ejemplo, cromatografía de líquidos de alta resolución, adsorción/desorción (por ejemplo, cromatografía con carbón activo a baja presión) o filtración (por ejemplo, ultrafiltración o diafiltración). En determinadas realizaciones, la especies de glicano se separan en grupos que representan el 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98% o más del 98% de especies cortas (aproximadamente DP1-2), medias (aproximadamente DP3-10), largas (aproximadamente DP11-18) o muy largas (aproximadamente DP>18).

En determinadas realizaciones, las especies de glicano se fraccionan mediante adsorción sobre un material carbonoso y posterior desorción de las fracciones mediante el lavado del material con mezclas de un disolvente orgánico en agua a una concentración del 1%, 5%, 10%, 20%, 50% o 100%. En una realización, el material de adsorción es carbón activo. En otra realización, el material de adsorción es una mezcla de carbón activo y un agente de carga tal como tierra de diatomeas o Celite 545 en una porción del 5%, 10%, 20%, 30%, 40% o 50% en volumen o peso.

En realizaciones adicionales, las especies de glicano se separan mediante el paso a través de un sistema de cromatografía de líquidos de alta resolución. En determinadas variaciones, las especies de glicano se separan mediante cromatografía de afinidad iónica, cromatografía de interacción hidrófila o cromatografía de exclusión molecular, incluyendo permeación en gel y filtración en gel.

En otras realizaciones, los materiales de bajo peso molecular se retiran mediante métodos de filtración. En determinadas variaciones, los materiales de bajo peso molecular pueden retirarse mediante diálisis, ultrafiltración, diafiltración o filtración de flujo tangencial. En determinadas realizaciones, la filtración se realiza en un aparato de tubo de diálisis estático. En otras realizaciones, la filtración se realiza en un sistema de filtración de flujo dinámico. En otras realizaciones, la filtración se realiza en cartuchos de filtración activados por fuerza centrífuga.

Características de las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano

Los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento pueden comprender oligosacáridos y/o polisacáridos (denominados en el presente documento “oligosacáridos”). En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano comprenden homo-oligómeros u homopolímeros (por ejemplo, homoglicanos), en los que todas las unidades de glicano en el oligómero o polímero son del mismo tipo. Los compuestos terapéuticos de glicano que comprenden homopolímeros pueden incluir monosacáridos enlazados mediante un solo tipo o múltiples tipos de enlaces glicosídicos.

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano comprenden hetero-oligómeros o heteropolímeros (por ejemplo, heteroglicanos), en los que están presentes más de un tipo de unidad de glicano.

Los compuestos terapéuticos de glicano que comprenden heteropolímeros pueden incluir distintos tipos de monosacáridos enlazados mediante un solo tipo o múltiples tipos de enlaces glicosídicos.

En algunas realizaciones, puede usarse la hidrólisis para generar las unidades de glicano constituyentes que son adecuadas para producir los glicanos descritos en el presente documento. En una realización, la unidad de glicano es un monosacárido. Los monosacáridos pueden existir en muchas formas diferentes, por ejemplo, confórmeros, formas cíclicas, formas acíclicas, estereoisómeros, tautómeros, anómeros e isómeros.

Grado de polimerización

En algunas realizaciones, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de al menos 5 y menor de 30 unidades de glicano. En algunas realizaciones, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano. En algunas realizaciones, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de al menos 3 y menor de 25 unidades de glicano. En algunas realizaciones, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de al menos 8 y menor de 30 unidades de glicano. En algunas realizaciones, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de al menos 10 y menor de 30 unidades de glicano. En algunas realizaciones, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de entre 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 unidades de glicano. En algunas realizaciones, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el

97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de entre 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,

17, 18, 19 y 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 unidades de glicano. En algunas realizaciones, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de entre 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 y 20, 21, 22, 23,

24, 25, 26, 27, 28 unidades de glicano.

En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano. En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de polimerización (DP) de al menos 5 y menor de 30 unidades de glicano.

En una realización, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 25 unidades de glicano.

En una realización, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de al menos 2. En una realización, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un DP de al menos 3.

En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que al menos el 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99%, 99,8% o al menos el 99,9% o incluso el 100% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de polimerización (DP) de al menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 o al menos 12 unidades de glicano y menor de 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 19, 18, 17, 16 o menor de 15 unidades de glicano.

En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que al menos el 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99%, 99,8% o al menos el 99,9% o incluso el 100% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de polimerización (DP) de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano, al menos 5 y menor de 30 unidades de glicano o al menos 8 y menor de 30 unidades de glicano.

En algunas realizaciones, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de polimerización (DP) promedio de aproximadamente DP5, DP6, DP7, DP8, DP9, DP10, DP11, DP12, DP13, DP14 o DP15.

En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que al menos el 50%, 60%, 70% u 80% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado de polimerización de al menos 3 y menor de 30 unidades de glicano o de al menos 5 y menor de 25 unidades de glicano. En algunas realizaciones, el DP promedio de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es de entre aproximadamente DP7 y DP9 o de entre aproximadamente DP6 y DP10. En algunas realizaciones, estas preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden una razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos de desde 0,8:1 hasta 5:1 o desde 1:1 hasta 4:1. En algunas realizaciones, las preparaciones fraccionadas tienen un grado de ramificación promedio de entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 0,2 o de entre aproximadamente 0,05 y 0,1.

En una realización, se proporciona una preparación de compuestos terapéuticos de glicano fraccionada polidispersa que comprende al menos el 85%, el 90% o al menos el 95% de especies de longitud media con un DP de aproximadamente 3-10. En una realización, se proporciona una preparación de compuestos terapéuticos de glicano fraccionada polidispersa que comprende al menos el 85%, el 90% o al menos el 95% de especies de longitud larga con un Dp de aproximadamente 11-18. En una realización, se proporciona una preparación de compuestos terapéuticos de glicano fraccionada polidispersa que comprende al menos el 85%, el 90% o al menos el 95% de especies de longitud muy larga con un DP de aproximadamente 18-30. En algunas realizaciones, las preparaciones fraccionadas de longitud media, larga y muy larga comprenden una razón de enlaces alfa-glicosídicos con respecto a beta-glicosídicos de desde 0,8:1 hasta 5:1 o desde 1:1 hasta 4:1. En algunas realizaciones, las preparaciones fraccionadas tienen un grado de ramificación promedio de entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 0,2 o de entre aproximadamente 0,05 y 0,1.

En algunas realizaciones, aproximadamente el 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o aproximadamente el 97% de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un peso molecular promedio de aproximadamente 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200, 1250, 1300, 1350, 1400, 1450, 1500, 1550, 1600, 1650, 1700, 1750, 1800 g/mol y menor de 1900, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000, 3100, 3200, 3300, 3400, 3500, 3600, 3700, 3800, 3900, 4000, 4100, 4200, 4300, 4400, 4500, 4600, 4700, 4800, 4900 y 5000 g/mol.

Grado de ramificación

En algunas realizaciones, la estructura de las preparaciones de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) ocilar entre estructura lineal y estructura altamente ramificada. Los glicanos no ramificados pueden contener únicamente uniones alfa o únicamente uniones beta. Los glicanos no ramificados pueden contener al menos una unión alfa y al menos una unión beta. Los glicanos ramificados pueden contener al menos una unidad de glicano que está unida mediante un enlace alfa-glicosídico o beta-glicosídico para formar una ramificación. La tasa de ramificación o el grado de ramificación (DB) puede variar, de tal manera que aproximadamente cada 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 10a, 15a, 20a, 25a, 30a, 35a, 40a, 45a, 50a, 60a o 70a unidad comprenda al menos un punto de ramificación. Por ejemplo, el glicógeno animal contiene un punto de ramificación aproximadamente cada 10 unidades.

En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que la preparación comprende una mezcla de glicanos ramificados, en las que el grado de ramificación (DB, puntos de ramificación por residuo) promedio es de 0, 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 0,95, 0,99, 1 ó 2. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que el grado de ramificación promedio es de al menos 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,3 o al menos 0,4. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que el grado de ramificación promedio es de entre aproximadamente 0,01 y 0,1, entre 0,01 y 0,2, entre 0,01 y 0,3, entre 0,01 y 0,4 o entre 0,01 y 0,5. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que el grado de ramificación promedio es de entre aproximadamente 0,05 y 0,1, entre 0,05 y 0,2, entre 0,05 y 0,3, entre 0,05 y 0,4 o entre 0,05 y 0,5. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que el grado de ramificación promedio es de entre aproximadamente 0,1 y 0,2, entre 0,1 y 0,3, entre 0,1 y 0,4 o entre 0,1 y 0,5. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que el grado de ramificación promedio no es 0. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que el grado de ramificación promedio no está entre al menos 0,1 y menor de 0,4 ni entre al menos 0,2 y menor de 0,4. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden glicanos lineales. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden glicanos que presentan una estructura ramificada o rama sobre rama, por ejemplo, glicanos ramificados (tales como, por ejemplo, oligosacáridos ramificados y/o polisacáridos ramificados).

En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que el grado de ramificación (DB) promedio no es 0, pero es de al menos 0,01, 0,05, 0,1 o al menos 0,2, u oscila entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 0,2 o entre aproximadamente 0,05 y 0,1.

Uniones glicosídicas

Las uniones o los enlaces entre dos unidades de glicano pueden expresarse, por ejemplo, como 1,4, 1->4 o (1 4), usados de manera intercambiable y denominados en el presente documento uniones o enlaces glicosídicos para compuestos que comprenden uno o más azúcares (por ejemplo, monosacáridos, disacáridos y similares). Los monosacáridos pueden estar en forma cíclica (por ejemplo, en forma de piranosa o furanosa). Por ejemplo, la lactosa es un disacárido compuesto por las formas cíclicas de galactosa y glucosa unidas mediante una unión beta (1-4) en la que el puente de oxígeno del acetal está en la orientación beta.

Las uniones o los enlaces entre las unidades de glicano individuales halladas en las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano pueden incluir una o más (por ejemplo, dos o más, tres o más, cuatro o más, cinco o más, seis o más, etc.) de alfa 1->2, alfa 1->3, alfa 1->4, alfa 1->6, alfa 2->1, alfa 2->3, alfa 2->4, alfa 2->6, beta 1->2, beta 1->3, beta 1->4, beta 1->6, beta 2->1, beta 2->3, beta 2->4 y beta 2->6.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende tanto enlaces alfaglicosídicos como beta-glicosídicos seleccionados del grupo que consiste en un enlace glicosídico 1->2, un enlace glicosídico 1->3, un enlace glicosídico 1->4, un enlace glicosídico 1->5 y un enlace glicosídico 1->6. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende al menos dos o al menos tres enlaces alfa-glicosídicos y beta-glicosídicos 1->2, enlaces alfa-glicosídicos y beta-glicosídicos 1->3, enlaces alfa-glicosídicos y beta-glicosídicos 1->4, enlaces alfa-glicosídicos y beta-glicosídicos 1->5 y/o enlaces alfa-glicosídicos y beta-glicosídicos 1->6.

En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden únicamente uniones alfa. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano comprenden únicamente uniones beta. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano comprenden mezclas de uniones alfa y beta.

En algunas realizaciones, la razón de enlaces glicosídicos alfa:beta en una preparación es de aproximadamente 0,1:1, 0,2:1, 0,3:1, 0,4:1, 0,5:1, 0,6:1, 0,7:1, 0,8:1, 0,9:1, 1:1, 1,2:1, 1,5:1, 1,7:1, 2:1, 2,2:1, 2,5:1, 2,7:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 7:1, 8:1, 9:1 o aproximadamente 10:1.

En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden una razón de enlaces glicosídicos alfa:beta en una preparación de aproximadamente 0,8:1, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1 ó 5:1, u oscila entre aproximadamente 0,8:1 y aproximadamente 5:1 o entre aproximadamente 1:1 y aproximadamente 4:1. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) comprenden sustancialmente todas las unidades de glicano configuradas en alfa o beta, opcionalmente comprendiendo aproximadamente el 1%, 2%, 3%, 4% 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19% o 20% de la otra configuración respectiva.

En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden al menos el 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99%, al menos el 99,9% o incluso el 100% de glicanos con enlaces alfa-glicosídicos. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden al menos el 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99%, al menos el 99,9% o incluso el 100% de glicanos con enlaces beta-glicosídicos. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que al menos el 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% o al menos el 85% de glicanos con enlaces glicosídicos que son enlaces alfaglicosídicos, al menos el 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% o al menos el 85% de glicanos con enlaces glicosídicos que son enlaces beta-glicosídicos, y en las que el porcentaje de enlaces alfa-glicosídicos y beta-glicosídicos no supera el 100%.

En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que al menos el 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98%, 99%, al menos el 99,9% o incluso el 100% de enlaces glicosídicos de glicano son uno o más de: enlaces glicosídicos 1->2, enlaces glicosídicos 1->3, enlaces glicosídicos 1->4 y enlaces glicosídicos 1->6. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que al menos el 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, al menos el 20% o el 25% de cada uno de enlaces glicosídicos de glicano son enlaces glicosídicos 1->2, 1->3, 1->4 y 1->6. Opcionalmente, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden además al menos el 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% o al menos el 85% de enlaces glicosídicos de glicano que se seleccionan del grupo que consiste en: enlaces glicosídicos alfa 2->1, alfa 2->3, alfa 2->4, alfa 2->6, beta 2->1, beta 2->3, beta 2->4 y beta 2->6.

En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden glicanos con al menos dos enlaces glicosídicos seleccionados del grupo que consiste en alfa 1->2 y alfa 1->3, alfa 1->2 y alfa 1->4, alfa 1->2 y alfa 1->6, alfa 1->2 y beta 1->2, alfa 1->2 y beta 1->3, alfa 1->2 y beta 1->4, alfa 1->2 y beta 1->6, alfa 1->3 y alfa 1->4, alfa 1->3 y alfa 1->6, alfa 1->3 y beta 1->2, alfa 1->3 y beta 1->3, alfa 1->3 y beta 1->4, alfa 1->3 y beta 1->6, alfa 1->4 y alfa 1->6, alfa 1->4 y beta 1->2, alfa 1->4 y beta 1->3, alfa 1->4 y beta 1->4, alfa 1->4 y beta 1->6, alfa 1->6 y beta 1->2, alfa 1->6 y beta 1->3, alfa 1->6 y beta 1->4, alfa 1->6 y beta 1->6, beta 1->2 y beta 1->3, beta 1->2 y beta 1->4, beta 1->2 y beta 1->6, beta 1->3 y beta 1->4, beta 1->3 y beta 1->6, y beta 1->4 y beta 1->6.

Para las preparaciones que comprenden compuestos terapéuticos de glicano ramificado (por ejemplo, aquellos con un DB de 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 0,95, 0,99, 1 ó 2) que comprenden una cadena lateral, que puede ser la misma cadena lateral o una diferente, la cadena lateral puede unirse mediante una o más uniones beta y alfa, tales como (1-2), (1-3), (1-4), (1-6), (2-3), (2-6) u otras uniones adecuadas a la cadena principal.

Unidades de glicano

En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que al menos una unidad de glicano es un azúcar en forma L. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de glicano en las que al menos una unidad de glicano es un azúcar en forma D. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de glicano en las que las unidades de glicano son azúcares en forma L o D, tal como se producen de manera natural o son más habituales (por ejemplo, D-glucosa, D-xilosa, L-arabinosa).

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) comprende una mezcla deseada de unidades de glicano en formas L y D, por ejemplo, de una razón deseada, tal como: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:12, 1:14, 1:16, 1:18, 1:20, 1:25, 1:30, 1:35, 1:40, 1:45, 1:50, 1:55, 1:60, 1:65, 1:70, 1:75, 1:80, 1:85, 1:90, 1:100, 1:150 de formas L con respecto a D o de formas D con respecto a L.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende glicanos con sustancialmente todas unidades de glicano en formas L o D, opcionalmente comprendiendo aproximadamente el 1%, 2%, 3%, 4% 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% o 50% de la otra forma respectiva.

En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que al menos una unidad de glicano es una diosa, triosa, tetrosa, pentosa, hexosa o heptosa. Opcionalmente, las unidades de glicano implicadas en la formación de los glicanos son variadas. Los ejemplos de unidades de glicano monosacáricas incluyen hexosas, tales como glucosa, galactosa y fructosa, y pentosas, tales como xilosa. Las unidades de glicano monosacáricas pueden existir en forma acíclica (cadena abierta). Los monosacáridos de cadena abierta con la misma gráfica molecular pueden existir como dos o más estereoisómeros. Los monosacáridos también pueden existir en forma cíclica a través de una reacción de adición nucleófila entre el grupo carbonilo y uno de los hidroxilos de la misma molécula. La reacción crea un anillo de átomos de carbono cerrado mediante un átomo de oxígeno de puente. En estas formas cíclicas, el anillo tiene habitualmente 5 (furanosas) o 6 átomos (piranosas).

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) comprende una mezcla deseada de diferentes unidades de glicano monosacáricas, tales como una mezcla de una diosa, triosa, tetrosa, pentosa, hexosa o heptosa, incluyendo cualquier mezcla de dos o más pentosas (por ejemplo, arabinosa y xilosa) y mezclas de dos o más hexosas (por ejemplo, glucosa y galactosa), en cualquier razón deseada, por ejemplo, para cualesquiera dos unidades de glicano: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:12, 1:14, 1:16, 1:18, 1:20, 1:25, 1:30, 1:35, 1:40, 1:45, 1:50, 1:55, 1:60, 1:65, 1:70, 1:75, 1:80, 1:85, 1:90, 1:100, 1:150, etc., para cualesquiera tres unidades de glicano: 1:1:1, 1:2:1, 1:3:1, 1:4:1, 1:5:1, 1:6:1, 1:7:1, 1:8:1, 1:9:1, 1:10:1, 1:12:1, 1:14:1, 1:16:1, 1:18:1, 1:20:1, 1:1:2, 1:2:2, 1:3:2, 1:4:2, 1:5:2, 1:6:2, 1:7:2, 1:8:2, 1:9:2, 1:10:2, 1:1:3, 1:2:3, 1:3:3, 1:4:3, 1:5:3, 1:6:3, 1:7:3, 1:8:3, 1:9:3, 1:10:3, 1:1:4, 1:2:4, 1:3:4, 1:4:4, 1:5:4, 1:6:4, 1:7:4, 1:8:4, 1:9:4, 1:10:4, 1:1:5, 1:2:5, 1:3:5, 1:4:5, 1:5:5, 1:6:5, 1:7:5, 1:8:5, 1:9:5, 1:10:5, etc., para cualesquiera cuatro unidades de glicano: 1:1:1:1, 1:2:2:1, 1:3:2:1, 1:4:2:1, 1:5:2:1, 1:6:2:1, 1:7:2:1, 1:8:2:1, 1:9:2:1, 1:10:2:1, 1:1:1:2, 1:2:2:2, 1:3:2:2, 1:4:2:2, 1:5:2:2, 1:6:2:2, 1:7:2:2, 1:8:2:2, 1:9:2:2, 1:10:2:2, etc., para cualesquiera cinco unidades de glicano: 1:1:1:1:1, 1:2:2:1:1, etc., para cualesquiera seis unidades de glicano: 1:1:1:1:1:1, 1:1:1:1:1:2, etc., para cualesquiera siete unidades de glicano: 1:1:1:1:1:1:1, 1:1:1:1:1:1:2, etc., y así sucesivamente.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla deseada de dos, tres, cuatro o cinco unidades de glicano diferentes, tales como una mezcla de, por ejemplo, i) una o más unidades de glicano seleccionadas de monosacáridos seleccionados de glucosa, galactosa, arabinosa, manosa, fructosa, xilosa, fucosa y ramnosa; ii) una o más unidades de glicano seleccionadas de disacáridos seleccionados de acarviosina, n-acetil-lactosamina, alolactosa, celobiosa, quitobiosa, galactosa-alfa-1,3-galactosa, gentiobiosa, isomalt, isomaltosa, isomaltulosa, kojibiosa, lactitol, ácido lactobiónico, lactosa, lactulosa, laminaribiosa, maltitol, maltosa, manobiosa, melibiosa, melibiulosa, neohesperidosa, nigerosa, robinosa, rutinosa, sambubiosa, soforosa, sucralosa, sacarosa, acetato-isobutirato de sacarosa, octa-acetato de sacarosa, trehalosa, turanosa, vicianosa y xilobiosa; iii) una o más unidades de glicano seleccionadas de amino azúcares seleccionados de acarbosa, N-acetilmanosamina, ácido N-acetilmurámico, ácido N-acetilnueramínico, ácido N-acetiltalosaminurónico, arabinopiranosil-N-metil-N-nitrosourea, D-fructosa-L-histidina, ácido N-glicolilneuramínico, ketosamina, kidamicina, manosamina, 1B-metilseleno-N-acetil-D-galactosamina, ácido murámico, muramil dipéptido, fosforribosilamina, PUGNAc, sialil-Lewis A, sialil-Lewis X, validamicina, voglibosa, N-acetilgalactosamina, N-acetilglucosamina, aspartilglucosamina, bacilitiol, daunosamina, desosamina, fructosamina, galactosamina, glucosamina, meglumina y perosamina; iv) una o más unidades de glicano seleccionadas de desoxi azúcares seleccionados de 1-5-ahidroglucitol, cladinosa, colitosa, 2-desoxi-D-glucosa, 3-desoxiglucasona, desoxirribosa, didesoxinucleótido, digitalosa, fludesoxiglucosa, sarmentosa y sulfoquinovosa; v) una o más unidades de glicano seleccionadas de imino azúcares seleccionados de castanospermina, 1-desoxinojirimicina, imino azúcar, miglitol, miglustat y swainsonina; una o más unidades de glicano seleccionadas de ácidos de azúcar seleccionados de ácido N-acetilneuramínico, ácido N-acetiltalosaminurónico, ácido aldárico, ácido aldónico, ácido 3-desoxi-D-mano-oct-2-ulosónico, ácido glucurónico, ácido glucosaminurónico, ácido glicérico, ácido N-glicolilneuramínico, ácido idurónico, ácido isosacarínico, ácido pangámico, ácido siálico, ácido treónico, ácido ulosónico, ácido urónico, ácido xilónico, ácido glucónico, ácido ascórbico, ácido cetodesoxioctulosónico, ácido galacturónico, ácido galactosaminurónico, ácido manurónico, ácido manosaminurónico, ácido tartárico, ácido múcico, ácido sacárico, ácido láctico, ácido oxálico, ácido succínico, ácido hexanoico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido butírico, ácido cítrico, ácido glucosamínico, ácido málico, ácido succinámico, ácido sebácico y ácido cáprico; vi) una o más unidades de glicano seleccionadas de ácidos grasos de cadena corta seleccionados de ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido isobutírico, ácido valérico y ácido isovalérico; y vii) una o más unidades de glicano seleccionadas de alcoholes de azúcar seleccionados de metanol, etilenglicol, glicerol, eritritol, treitol, arabitol, ribitol, xilitol, manitol, sorbitol, galactitol, iditol, volemitol, fucitol, inositol, maltotritol, maltotetraitol y poliglicitol.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una unidad de glicano o una pluralidad de unidades de glicano presentes en una forma de sal (por ejemplo, una forma de sal farmacéuticamente aceptable), tal como, por ejemplo, una sal de clorhidrato, yodhidrato, bromhidrato, fosfato, sulfato, metanosulfato, acetato, formiato, tartrato, malato, citrato, succinato, lactato, gluconato, piruvato, fumarato, propionato, aspartato, glutamato, benzoato, ascorbato.

Los glicanos a modo de ejemplo se describen mediante un código de tres letras que representa el componente de azúcar monomérico seguido de un número con respecto a cien que refleja el porcentaje del material que constituye el monómero. Por tanto, 'glu100' se atribuye a un glicano generado a partir de una entrada del 100% de D-glucosa (unidad de glicano) y 'glu50gal50' se atribuye a un glicano generado a partir de una entrada del 50% de D-glucosa y el 50% de D-galactosa (unidades de glicano) o, alternativamente, a partir de una entrada de un dímero de lactosa (unidad de glicano). Tal como se usa en el presente documento: xyl = D-xilosa; ara = L-arabinosa; gal = D-galactosa; glu = D-glucosa; rha = L-ramnosa; fuc = L-fucosa; man = D-manosa; sor = D-sorbitol; gly = D-glicerol; neu = NAc-ácido neuramínico.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una unidad de glicano A seleccionada de i) a vii) anteriores, en la que unidad de glicano A comprende el 100% de la entrada de unidad de glicano. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se selecciona de los homoglicanos xyl100, rha100, ara100, gal100, glu100 y man100. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se selecciona de los homoglicanos fuc100 y fru100. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende man100.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de dos unidades de glicano A y B seleccionadas independientemente de i) a vii) anteriores, en la que A y B pueden seleccionarse del mismo o diferente grupo i) a vii) y en la que A y B pueden seleccionarse en cualquier razón deseada (por ejemplo, una cualquiera de desde el 1-99% de A y el 99-1% de B, sin superar el 100%).

Por ejemplo, en algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se selecciona de los heteroglicanos ara50gal50, xyl75gal25, ara80xyl20, ara60xyl40, ara50xyl50, glu80man20, glu60man40, man60glu40, man80glu20, gal75xyl25, glu50gal50, man62glu38 y los glicanos híbridos glu90sor10 y glu90gly10.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de tres unidades de glicano A, B y C seleccionadas independientemente de i) a vii) anteriores, en la que A, B y C pueden seleccionarse del mismo o diferente grupo i) a vii) y en la que A, B y C pueden seleccionarse en cualquier razón deseada (por ejemplo, una cualquiera de desde el 1-99% de A, el 1-99% de B, el 1-99% de C, sin superar el 100%).

Por ejemplo, en algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se selecciona de los heteroglicanos xyl75glu12gal12, xyl33glu33gal33, glu33gal33fuc33, man52glu29gal19, y el glicano híbrido glu33gal33neu33.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de cuatro unidades de glicano A, B, C y D seleccionadas independientemente de i) a vii) anteriores, en la que A, B, C y D pueden seleccionarse del mismo o diferente grupo i) a vii) y en la que A, B, C y D pueden seleccionarse en cualquier razón deseada (por ejemplo, una cualquiera de desde el 1-99% A, el 1-99% de B, el 1-99% de C, el 1-99% de D, sin superar el 100%).

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de cinco unidades de glicano A, B, C, D y E seleccionadas independientemente de i) a vii) anteriores, en la que A, B, C, D y E pueden seleccionarse del mismo o diferente grupo i) a vii) y en la que A, B, C, D y E pueden seleccionarse en cualquier razón deseada (por ejemplo, una cualquiera de desde el 1-99% de A, el 1-99% de B, el 1-99% de C, el 1-99% de D, el 1-99% de E, sin superar el 100%).

En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que al menos una unidad de glicano se selecciona del grupo que consiste en glucosa, galactosa, arabinosa, manosa, fructosa, xilosa, fucosa y ramnosa. En una realización, la unidad de glicano no es glucosa. En una realización, la unidad de glicano no es galactosa. En una realización, la unidad de glicano no es fructosa. En una realización, la unidad de glicano no es fucosa. En una realización, la unidad de glicano no es manosa. En una realización, la unidad de glicano no es arabinosa. En una realización, la unidad de glicano no es ramnosa. En una realización, la unidad de glicano no es xilosa.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla deseada de dos unidades de glicano monosacáricas diferentes, tales como una mezcla de, por ejemplo, glucosa y galactosa, glucosa y arabinosa, glucosa y manosa, glucosa y fructosa, glucosa y xilosa, glucosa y fucosa, glucosa y ramnosa, galactosa y arabinosa, galactosa y manosa, galactosa y fructosa, galactosa y xilosa, galactosa y fucosa, y galactosa y ramnosa, arabinosa y manosa, arabinosa y fructosa, arabinosa y xilosa, arabinosa y fucosa, y arabinosa y ramnosa, manosa y fructosa, manosa y xilosa, manosa y fucosa, y manosa y ramnosa, fructosa y xilosa, fructosa y fucosa, y fructosa y ramnosa, xilosa y fucosa, xilosa y ramnosa, y fucosa y ramnosa, etc., por ejemplo, en una razón de 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:12, 1:14, 1:16, 1:18, 1:20, 1:25, 1:30, 1:35, 1:40, 1:45, 1:50, 1:55, 1:60, 1:65, 1:70, 1:75, 1:80, 1:85, 1:90 ó 1:100 o la razón inversa de las mismas.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) comprende una mezcla deseada de tres unidades de glicano monosacáricas diferentes, tales como una mezcla de, por ejemplo, para preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano que contienen glucosa, glucosa, galactosa y arabinosa; glucosa, galactosa y manosa; glucosa, galactosa y fructosa; glucosa, galactosa y xilosa; glucosa, galactosa y fucosa, glucosa, galactosa y ramnosa; glucosa, arabinosa, y manosa; glucosa, arabinosa y fructosa; glucosa, arabinosa y xilosa; glucosa, arabinosa y fucosa; glucosa, arabinosa y ramnosa; glucosa, manosa y fructosa; glucosa, manosa y xilosa; glucosa, manosa y fucosa; glucosa, manosa ramnosa; glucosa, fructosa y xilosa; glucosa, fructosa y fucosa; glucosa, fructosa y ramnosa; glucosa, fucosa y ramnosa, etc., por ejemplo, en una razón de 1:1:1, 1:2:1, 1:3:1, 1:4:1, 1:5:1, 1:6:1, 1:7:1, 1:8:1, 1:9:1, 1:10:1, 1:12:1, 1:14:1, 1:16:1, 1:18:1, 1:20:1, 1:1:2, 1:2:2, 1:3:2, 1:4:2, 1:5:2, 1:6:2, 1:7:2, 1:8:2, 1:9:2, 1:10:2, 1:1:3, 1:2:3, 1:3:3, 1:4:3, 1:5:3, 1:6:3, 1:7:3, 1:8:3, 1:9:3, 1:10:3, 1:1:4, 1:2:4, 1:3:4, 1:4:4, 1:5:4, 1:6:4, 1:7:4, 1:8:4, 1:9:4, 1:10:4, 1:1:5, 1:2:5, 1:3:5, 1:4:5, 1:5:5, 1:6:5, 1:7:5, 1:8:5, 1:9:5, 1:10:5, etc.

En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en las que al menos una unidad de glicano es un azúcar de furanosa. En algunas realizaciones, se proporcionan preparaciones de glicano en las que al menos una unidad de glicano es un azúcar de piranosa. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano comprenden mezclas de azúcares de furanosa y piranosa. En algunas realizaciones, la razón de azúcares de furanosa:piranosa en una preparación es de aproximadamente 0,1:1, 0,2:1, 0,3:1, 0,4:1, 0,5:1, 0,6:1, 0,7:1, 0,8:1, 0,9:1, 1:1, 1,2:1, 1,5:1, 1,7:1, 2:1, 2,2:1, 2,5:1,2,7:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1,7:1, 8:1, 9:1 o aproximadamente 10:1.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) comprende una mezcla deseada de azúcares de furanosa y piranosa, por ejemplo, de una razón deseada, tal como: 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:12, 1:14, 1:16, 1:18, 1:20, 1:25, 1:30, 1:35, 1:40, 1:45, 1:50, 1:55, 1:60, 1:65, 1:70, 1:75, 1:80, 1:85, 1:90, 1:100, 1:150 de furanosa con respecto a piranosa o de piranosa con respecto a furanosa.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende sustancialmente todos los azúcares de furanosa o piranosa, opcionalmente comprendiendo el 1%, 2%, 3%, 4% 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19% o 20% del otro azúcar respectivo.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende sustancialmente todos los azúcares de piranosa y no más de aproximadamente el 0,1%, 02%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4% o no más del 5% de unidades de glicano monoméricas en la preparación en forma de furanosa. En algunas realizaciones, no más del 3%, 2% o no más del 1% de unidades de glicano monoméricas en la preparación están en forma de furanosa.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano no comprende N-acetilgalactosamina ni N-acetilglucosamina. En algunas realizaciones, la preparación de glicano no comprende ácido siálico. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano no comprende ningún lípido ni ácido graso. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano no comprende ningún aminoácido.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano no comprende ninguna unidad de repetición detectable. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano no comprende ninguna cantidad estadísticamente significativa de una unidad de repetición. En algunas realizaciones, la unidad de repetición tiene un DP de al menos 2, 3, 4, 5 o al menos 6 unidades de glicano. Por ejemplo, el hialuronano es un glicosaminoglicano con una unidad de repetición disacárica que consiste en dos derivados de glucosa, el glucuronato (ácido glucurónico) y la N-acetilglucosamina. Las uniones glicosídicas son beta (1->3) y beta (1->4). La celulosa es un polímero formado por unidades de repetición de glucosa unidas mediante uniones beta. La presencia y cantidad de unidades de repetición pueden determinarse, por ejemplo, usando hidrólisis total (por ejemplo, para determinar la proporción de unidades de glicano), análisis de metilación (por ejemplo, para determinar la distribución de tipos de enlace) y HSQC (por ejemplo, para determinar la distribución de alfa-glicósidos y beta-glicósidos). Un experto en la técnica conoce métodos estadísticos para determinar la significación.

Si se desea, las unidades de glicano monosacáricas u oligosacáricas de los glicanos están sustituidas o derivatizadas adicionalmente, por ejemplo, los grupos hidroxilo pueden estar eterificados o esterificados. Por ejemplo, los glicanos (por ejemplo, oligosacáridos) pueden contener unidades sacáricas modificadas, tales como 2'-desoxirribosa, en la que se retira un grupo hidroxilo, 2'-fluororribosa, en la que se sustituye un grupo hidroxilo por un flúor, o N-acetilglucosamina, una forma que contiene nitrógeno de la glucosa (por ejemplo, 2'-fluororribosa, desoxirribosa y hexosa). El grado de sustitución (DS, número promedio de grupos hidroxilo por unidad de glicosilo) puede ser de 1, 2 ó 3, u otro DS adecuado. En algunas realizaciones, el 1%, 2%, 3%, 4% 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% o 100% de las unidades de glicano están sustituidas o derivatizadas. En algunas realizaciones, el grado de sustitución varía entre subunidades, por ejemplo, un determinado porcentaje no está derivatizado, muestra un DS de 1, muestra un DS de 2 o muestra un DS de 3. Puede generarse cualquier mezcla deseada, por ejemplo, el 0-99% de las subunidades no están derivatizadas, el 0-99% de las subunidades muestran un DS de 1, el 0-99% de las subunidades muestran un DS de 2 y el 0-99% de las subunidades muestran un DS de 3, constituyendo el total el 100%. El grado de sustitución puede controlarse ajustando el número promedio de moles de sustituyente añadido al resto glicosilo (sustitución molar (MS)). La distribución de sustituyentes a lo largo de la longitud de la cadena oligosacárica y polisacárica de glicano puede controlarse ajustando las condiciones de reacción, el tipo de reactivo y el grado de sustitución. En algunas realizaciones, las subunidades monoméricas están sustituidas con uno o más de un éster de acetato, semi-éster de sulfato, éster de fosfato o un grupo acetal cíclico de piruvilo.

Solubilidad

En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano están altamente ramificadas, por ejemplo, tienen un DB promedio de al menos 0,01, 0,05 ó 0,1. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano tienen un DB promedio de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,05, de 0,01 a 0,1, de 0,05 a 0,1 o de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,2. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano que comprenden oligosacáridos ramificados son altamente solubles. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano pueden concentrarse hasta al menos 55 Brix, 65 Brix, 60 Brix, 65 Brix, 70 Brix, 75 Brix, 80 Brix o al menos 85 Brix sin solidificación o cristalización obvia a 23°C (límite de solubilidad final). En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano pueden concentrarse hasta aproximadamente 50-60 Brix, 60-70 Brix, 70-80 Brix, 55-65 Brix, 65-75 Brix o hasta aproximadamente 75-85 Brix. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano pueden concentrarse hasta aproximadamente 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80 o aproximadamente 85 Brix sin solidificación o cristalización obvia a 23°C (límite de solubilidad final).

En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano se concentran hasta al menos aproximadamente 0,5 g/ml, 1 g/ml, 1,5 g/ml, 2 g/ml, 2,5 g/ml, 3 g/ml, 3,5 g/ml o al menos 4 g/ml sin solidificación o cristalización obvia a 23°C (límite de solubilidad final).

En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) están ramificadas, por ejemplo, tienen un DB promedio de al menos 0,01, 0,05 ó 0,1 y tienen un límite de solubilidad final en agua de al menos aproximadamente 70 Brix, 75 Brix, 80 Brix o al menos aproximadamente 85 Brix a 23°C o es de al menos aproximadamente 1 g/ml, 2 g/ml o al menos aproximadamente 3 g/ml.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un límite de solubilidad final de al menos 0,001 g/l, 0,005 g/l, 0,01 g/l, 0,05 g/l, 0,1 g/l, 0,2 g/l, 0,3 g/l, 0,4 g/l, 0,5 g/l, 0,6 g/l, 0,7 g/l, 0,8 g/l, 0,9 g/l, 1 g/l, 5 g/l, 10 g/l, 20 g/l, 30 g/l, 40 g/l, 50 g/l, 100 g/l, 200 g/l, 300 g/l, 400 g/l, 500 g/l, 600 g/l, 700 g/l, 800 g/l, 900 g/l, 1000 g/l en agua desionizada, o en un tampón adecuado tal como, por ejemplo, solución salina tamponada con fosfato, pH 7,4 o pH fisiológico similar y a 20°C. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es más del 50%, más del 60%, más del 70%, más del 80%, más del 90%, más del 95%, más del 96%, más del 97%, más del 98%, más del 99% o más del 99,5% soluble sin precipitación observada a una concentración de más de 0,001 g/l, 0,005 g/l, 0,01 g/l, 0,05 g/l, 0,1 g/l, 0,2 g/l, 0,3 g/l, 0,4 g/l, 0,5 g/l, 0,6 g/l, 0,7 g/l, 0,8 g/l, 0,9 g/l, 1 g/l, 5 g/l, 10 g/l, 20 g/l, 30 g/l, 40 g/l, 50 g/l, 100 g/l, 200 g/l, 300 g/l, 400 g/l, 500 g/l, 600 g/l, 700 g/l, 800 g/l, 900 g/l, 1000 g/l en agua desionizada, o en un tampón adecuado tal como, por ejemplo, solución salina tamponada con fosfato, pH 7,4 o pH fisiológico similar y a 20°C.

Dulzor

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un grado deseado de dulzor. Por ejemplo, la sacarosa (azúcar de mesa) es el prototipo de una sustancia dulce. La sacarosa en disolución tiene una calificación de percepción de dulzor de 1, y otras sustancias se califican en relación con esta (por ejemplo, fructosa tiene una calificación de 1,7 veces el dulzor de sacarosa). En algunas realizaciones, el dulzor de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano oscila entre 0,1 y 500,000 en relación con la sacarosa. En algunas realizaciones, el dulzor relativo es 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000, 25000, 50000, 75000, 100000, 150000, 200000, 250000, 300000, 350000, 40000, 450000, 500000 o más de 500.000 en relación con la sacarosa (con sacarosa puntuada como uno). En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano es ligeramente dulce, o tanto dulce como amarga.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano, por ejemplo, una preparación que es sustancialmente DP2+ o DP3+ (por ejemplo, al menos el 80%, 90% o al menos el 95%, o una preparación fraccionada de DP2+ o DP3+), sustancialmente no se percibe como dulce y el dulzor relativo es de aproximadamente 0, 0,0001, 0,001, 0,005, 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8 o aproximadamente 0,9 en relación con la sacarosa (con sacarosa puntuada como uno).

Identificación y caracterización de las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano

Si se desea, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano pueden caracterizarse mediante cualquier método conocido en la técnica y mediante los métodos descritos en el presente documento.

El porcentaje molar de especies con un grado de polimerización (DP) de n (indicado en este caso como DP(n)) en una población se determina mediante cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC), por ejemplo, en un instrumento Agilent 1260 de la serie Biolnert equipado con un detector de índice de refracción (RI) y una variedad de columnas que conocen los expertos en la técnica, usando agua como fase móvil. Las columnas se seleccionan de las químicas, incluyendo HlLIC, coordinación de metales y cromatografía de exclusión molecular en fase acuosa, que mejor aíslan las especies de interés. El % molar de DP(n) se determina mediante la fórmula:

% de DP(n) = 100 * AUC [DP(n)] / AUC [DP(total)],

en la que AUC se define como el área bajo la curva para las especies de interés tal como se determina mediante calibración con respecto a patrones conocidos. El porcentaje molar de isómeros de enlaces glicosídicos (% de alfa y % de beta) se determinan mediante espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) usando una variedad de técnicas bidimensionales que conocen los expertos en la técnica. Los isómeros alfa y beta pueden distinguirse, por ejemplo, por su desplazamiento distinto en el espectro de RMN, y el molar porcentaje se determina mediante la fórmula:

% [isómero glicosídico n] de enlaces glicosídicos = 100 * AUC [desplazamiento (isómero n)] /

AUC [desplazamiento (isómero alfa isómero beta)],

en la que AUC se define como el área bajo la curva a un valor de desplazamiento específico que se sabe que representa el isómero n deseado. El porcentaje molar de isómeros regioquímicos se determina de manera análoga usando la fórmula:

% [regioisómero n] de regioisómeros = 100 * AUC [desplazamiento (regioisómero n)] / AUC [desplazamiento (todos los regioisómeros)],

El porcentaje relativo de azúcares monoméricos que constituyen la población oligomérica se determina, por ejemplo, mediante digestión ácida total de la muestra oligomérica seguido de la conversión en acetato de alditol, seguido de análisis por cromatografía de gases (CG) de las disoluciones monoméricas resultantes en comparación con CG de patrones conocidos. El porcentaje molar de monómero (n), donde n puede ser cualquier azúcar, se determina mediante la fórmula:

% (azúcar n) = 100 * AUC [azúcar n] / AUC [total de todos los azúcares monoméricos].

En algunas realizaciones, la solubilidad de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede controlarse, por ejemplo, seleccionando la carga, estructura (por ejemplo, DP, grado de ramificación) y/o derivatización de las unidades de glicano.

Para las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano, los elementos estructurales monoméricos (por ejemplo, la composición de monosacáridos o de unidades de glicano), la configuración anomérica de cadenas laterales, la presencia y ubicación de grupos sustituyentes, el grado de polimerización/peso molecular y el patrón de unión pueden identificarse mediante métodos convencionales conocidos en la técnica, tales como, por ejemplo, análisis de metilación, escisión reductora, hidrólisis, técnicas de CG-EM (cromatografía de gasesespectrometría de masas), MALDI-EM (desorción/ionización láser asistida por matriz-espectrometría de masas), ESI-EM (ionización por electropulverización-espectrometría de masas), HPLC (cromatografía de líquidos de alta resolución con ultravioleta o detección del índice de refracción), HPAEC-PAD (cromatografía de intercambio aniónico de alta resolución con detección amperométrica pulsada), EC (electroforesis capilar), espectroscopía de IR (infrarrojos)/Raman y espectroscopía de RMN (resonancia magnética nuclear). Para los polímeros de consistencia cristalina, la estructura de cristal puede resolverse usando, por ejemplo, RMN en estado sólido, FT-IR (espectroscopía de infrarrojos por transformada de Fourier) y WAXS (dispersión de rayos X de ángulo amplio). El DP, la distribución del DP y la polidispersidad pueden determinarse, por ejemplo, mediante viscosimetría y SEC (SEC-HPLC, cromatografía de exclusión molecular de alta resolución). Los grupos foráneos, grupos terminales y sustituyentes pueden identificarse, por ejemplo, usando SEC con marcaje, análisis en fase acuosa, MALDI-EM, FT-IR y RMN. Para identificar los componentes monoméricos de los glicanos, pueden usarse métodos tales como, por ejemplo, hidrólisis catalizada por ácido, HPLC (cromatografía de líquidos de alta resolución) o CGL (cromatografía de gases-líquidos) (después de la conversión en acetatos de alditol). Para determinar las uniones presentes en los glicanos, en un ejemplo, el polisacárido se metila con yoduro de metilo y base fuerte en DMSO, se realiza la hidrólisis, se consigue una reducción para dar alditoles parcialmente metilados, se realiza acetilación para dar acetatos de alditol metilados y se lleva a cabo el análisis mediante CGL/EM (cromatografía de gases-líquidos acoplada con espectrometría de masas). En algunas realizaciones, para determinar la secuencia de polisacárido, se lleva a cabo una despolimerización parcial usando un ácido o enzimas para determinar las estructuras. Se comparan las posibles estructuras del polisacárido con aquellas de los oligómeros hidrolíticos y se determina cúal de las posibles estructuras puede producir los oligómeros. Para identificar la configuración anomérica, en un ejemplo, se somete el polisacárido intacto o una preparación de oligosacáridos a análisis enzimático, por ejemplo, se ponen en contacto con una enzima que es específica para un tipo de unión particular, por ejemplo, p-galactosidasa o a-glucosidasa, etc., y puede usarse RMN para analizar los productos.

Por ejemplo, la distribución del grado de polimerización (DP) (o promedio) de una preparación de compuestos terapéuticos de glicano puede medirse inyectando una muestra con una concentración de, por ejemplo, 10-100 mg/ml en un instrumento de HPLC Agilent 1260 BioPure (o similar) equipado con una columna BioRad Aminex HPX-42A de 7,8x300 mm (o similar) y un detector del RI tal como se describe, por ejemplo, en Gomez et al. (Purification, Characterization, and Prebiotic Properties of Pectic Oligosaccharides from Orange Peel Wastes, J Agric Food Chem, 2014, 62:9769). Alternativamente, puede inyectarse una muestra con una concentración en un instrumento de HPLC Dionex ICS5000 (o similar) equipado con una columna Dionex CarboPac PA1 de 4x250 mm (o similar) y un detector PAD tal como se describe, por ejemplo, en Holck et al. (Feruloylated and nonferuloylated arabino-oligosaccharides from sugar beet pectin selectively stimulate the growth of bifidobacterium spp. in human fecal in vitro fermentations, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2011, 59(12), 6511-6519). La integración del espectro resultante en comparación con una disolución patrón de oligómeros permite la determinación del DP promedio.

La distribución de pesos moleculares puede medirse, por ejemplo, mediante espectrometría de masas MALDI. La concentración de oligosacáridos puede medirse con un refractómetro Mettler-Toledo para azúcares (o similar) con el valor final ajustado con respecto a una curva de calibración para tener en cuentas las diferencias refractivas entre monómeros y oligómeros.

La distribución de la regioquímica de glicósidos puede caracterizarse, por ejemplo, mediante una variedad de técnicas RMN bidimensional, incluyendo análisis por COSY, HMBC, HSQC, DEPT y TOCSY usando secuencias de pulsos convencionales y un espectrómetro Bruker de 500 MHz. Los picos pueden asignarse mediante correlación con los espectros de polisacáridos que se producen de manera natural con regioquímica conocida.

En algunas realizaciones, la asignación relativa de picos de una muestra depende de varios factores, incluyendo la concentración y pureza de la muestra, la identidad y calidad del disolvente (por ejemplo, el disolvente isotópicamente marcado) y la secuencia de pulsos utilizada. Como tal, en realizaciones, la asignación relativa de picos de, por ejemplo, un glicano que comprende glucosa puede variar (por ejemplo, en aproximadamente 0,01 ppm, aproximadamente 0,02 ppm o aproximadamente 0,05 ppm) cuando se obtiene el espectro de RMN en condiciones similares debido a dichos factores. En estos casos, tal como se usa en el presente documento, los términos “pico correspondiente” o “picos correspondientes” se refieren a picos de RMN asociados con la misma muestra pero que varían (por ejemplo, en aproximadamente 0,01 ppm, aproximadamente 0,02 ppm o aproximadamente 0,05 ppm) debido a factores que incluyen, por ejemplo, la concentración y pureza de la muestra, la identidad y calidad del disolvente isotópicamente marcado y la secuencia de pulsos utilizada.

Las composiciones monoméricas de oligómeros pueden medirse, por ejemplo, mediante el método de hidrólisis completa, en el que se disuelve una cantidad conocida de oligómero en un ácido fuerte a temperatura elevada y se deja un tiempo suficiente para que tenga lugar la hidrólisis total. Entonces puede medirse la concentración de monómeros individuales mediante los métodos de HPLC o CG descritos en el presente documento y conocidos en la técnica para conseguir mediciones de abundancia relativa tal como en Holck et al. Las cantidades absolutas pueden medirse añadiendo a la muestra de HPLC una cantidad conocida de patrón activo detector seleccionado para prevenir el solapamiento con cualquiera de las señales críticas.

El grado de ramificación en cualquier población dada puede medirse mediante el método de análisis de metilación establecido, por ejemplo, por Hakomori (J. Biochem. (Tokio), 1964, 55, 205). Con estos datos, puede establecerse la identificación de posibles unidades de repetición combinando datos de la hidrólisis completa, DP promedio y análisis de metilación y comparándolos con el espectro de DEPT-RMN. La correlación del número de señales de carbono anomérico con estos datos indica si es necesaria una unidad de repetición regular para satisfacer los datos recopilados, tal como se demuestra, por ejemplo, en Harding, et al. (Carbohydr. Res. 2005, 340, 1107).

La preparación de compuestos terapéuticos de glicano (por ejemplo, aquellas que comprenden unidades de glicano monosacáricas o disacáricas tales como glucosa, galactosa, fucosa, xilosa, arabinosa, ramnosa y manosa) puede identificarse usando uno, dos, tres o cuatro de los siguientes parámetros: a) la presencia de 2, 3, 4, 5, 6, 7 o más (por ejemplo, al menos 4 ó 5) de picos de RMN anoméricos de diagnóstico que representan, cada uno, un tipo de enlace glicosídico diferente, b) una razón de enlaces alfa con respecto a beta de entre aproximadamente 0,8 y 1 y entre aproximadamente 5 y 1 (por ejemplo, entre aproximadamente 1:1 y 4:1, favoreciendo habitualmente el tipo de enlace alfa), c) al menos 2 o al menos 3 regioquímicas de glicósidos diferentes de la lista de sustituidos en 1,2; 1,3; 1,4; y 1,6 y al menos 2 o al menos 3 regioquímicas de glicósidos diferentes de la lista de sustituidos en 1,2,3; 1,2,4; 1,2,6; 1,3,4; 1,3,6; y 1,4,6, y d) una distribución del DP en la que al menos el 50%, 60%, 70% o al menos el 80% de las especies individuales tienen un DP de al menos 2, al menos 3, entre 3 y 30 o entre 5 y 25. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano tienen propiedades promedio (por ejemplo, DP, DB, razón de enlaces glicosídicos alfa:beta) que son distintas de las preparaciones de oligosacáridos que se producen de manera natural. Estas características estructurales pueden analizarse y opcionalmente cuantificarse mediante cualquier método adecuado conocido en la técnica y aquellos descritos en el presente documento. Las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento tienen al menos una, dos, tres, cuatro o al menos cinco de las siguientes características:

(i) una distribución de pesos moleculares que oscila, por ejemplo, entre aproximadamente DP3 y aproximadamente DP30 o entre aproximadamente DP5 y aproximadamente DP25 que puede identificarse mediante mediciones espectrometría de masas cuantitativa, SEC-HPLC, IAC-HPLC o IEC-HPLC;

(ii) una proporción significativa de enlaces tanto alfa como beta, con razones de enlaces, por ejemplo, que oscilan entre 0,8:1, 1:1, 2:1, 3:1, 4:1 y 5:1 (favoreciendo generalmente la estereoquímica alfa) que pueden identificarse mediante una variedad de técnicas de RMN, incluyendo la secuencia de pulsos de HSQC que permite la discriminación y cuantificación explícitas de señales de alfa-glicósidos y beta-glicósidos. La presencia de enlaces tanto alfa-glicosídicos como beta-glicosídicos en las razones observadas (véase la tabla 6, que muestra la presencia de una gran proporción de enlaces tanto alfa como beta en los glicanos de uno o múltiples azúcares sometidos a prueba) en una preparación de compuestos terapéuticos de glicano de algunas realizaciones es distinta de las preparaciones de oligosacáridos o polisacáridos que se producen de manera natural que generalmente favorecen una estereoquímica de glicosídicos primarios y opcionalmente comprenden únicamente una porción relativamente pequeña de la estereoquímica opuesta;

(iii) la presencia de al menos una, dos, tres o cuatro regioquímicas de glicósidos que pueden identificarse o bien mediante un procedimiento de RMN identificativo o bien mediante la identificación de ramificaciones por permetilación desarrollada por Hakomori, et al. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano tienen al menos el 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% o al menos el 10% de uno, dos, tres o cuatro de los tipos de enlace glicosídico 1,2; 1,3; 1,4; y 1,6. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano tienen al menos el 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% o al menos el 10% de dos de los tipos de enlace glicosídico 1,2; 1,3; 1,4; y 1,6. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano tienen al menos el 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% o al menos el 10% de tres de los tipos de enlace glicosídico 1,2; 1,3; 1,4; y 1,6. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano tienen al menos el 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% o al menos el 10% de los cuatro de los tipos de enlace glicosídico 1,2; 1,3; 1,4; y 1,6. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende adicionalmente al menos el 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4% o al menos el 5% de tipos de enlace ramificado. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende al menos el 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4% o al menos el 5% de al menos uno, dos o al menos tres tipos de enlace ramificado, incluyendo glicósidos 1,3,6; 1,4,6; ó 1,2,4. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende al menos dos tipos de enlace ramificado de glicósidos 1,3,6; 1,4,6; ó 1,2,4. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende al menos el 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%, 2%, 3%, 4% o al menos el 5% de tres tipos de enlace ramificado de glicósidos 1,3,6; 1,4,6; ó 1,2,4. Los azúcares que no tienen ningún grupo hidroxilo en una posición X dada no tendrán el tipo de enlace 1,X, por ejemplo, la fucosa (6-deshidroxi-galactosa) no tendrá enlaces glicosídicos 1,6 pero sí tendrá enlaces glicosídicos 1,2; 1,3; y 1,4. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende al menos el 0,1%, 02%, 0,5%, 1%, 2% o al menos el 3% de unidades de glicano monoméricas en forma de furanosa. La presencia de un gran número de regioquímicas de glicósidos y ramificación (véase la figura 4 para 3 glicanos a modo de ejemplo) en una preparación de compuestos terapéuticos de glicano de algunas realizaciones es distinta de las preparaciones de oligosacáridos o polisacáridos que se producen de manera natural que generalmente favorecen arquitecturas de enlace específicas. Aunque se sabe que todas estas regioquímicas se producen en oligosacáridos de fuentes naturales, las preparaciones de oligosacáridos de fuentes naturales no comprenden el número y la complejidad de regioquímicas mostradas por las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano de algunas realizaciones.

(iv) una distribución de enlaces glicosídicos que representa al menos el 50%, 60%, 70%, 80% o al menos el 90% de todas las posibles combinaciones de regioquímicas y estereoquímicas. Individualmente, la distribución regioquímica puede determinarse mediante análisis de ramificaciones y la distribución estereoquímica puede determinarse mediante RMN. El HSQC-RMN. En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano muestran una diversidad de picos en la región anomérica que se asocian con una combinación multiplicativa tanto de regioquímica como de estereoquímica. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende al menos dos o al menos tres de alfa-1,2-glicósidos; alfa-1,3-glicósidos; alfa-1,4-glicósidos; y alfa-1,6-glicósidos y al menos dos o al menos tres de beta-1,2-glicósidos; beta-1,3-glicósidos; beta-1,4-glicósidos; y beta-1,6-glicósidos. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende los cuatro de alfa-1,2-glicósidos; alfa-1,3-glicósidos; alfa-1,4-glicósidos; y alfa-1,6-glicósidos y los cuatro de beta-1,2-glicósidos; beta-1,3-glicósidos; beta-1,4-glicósidos; y beta-1,6-glicósidos. Como ejemplo, el HSQC de una preparación de glu100 muestra que la preparación contiene todos de alfa-1,2-glicósidos; alfa-1,3-glicósidos; alfa-1,4-glicósidos; y alfa-1,6-glicósidos así como todos de beta-1,2-glicósidos; beta-1,3-glicósidos; beta-1,4-glicósidos; y beta-1,6-glicósidos. Los azúcares que no tienen ningún grupo hidroxilo en una posición X dada no tendrán el tipo de enlace 1,X, por ejemplo, la fucosa (6-deshidroxi-galactosa) no tendrá enlaces glicosídicos 1,6 pero sí tendrá enlaces glicosídicos 1,2; 1,3; y 1,4;

(v) una “huella” de HSQC única que es el resultado de la naturaleza aditiva de la secuencia de pulsos de HSQC. Para un glicano dado, los espectros de HSQC permiten la identificación de picos que son únicos para una disposición regioquímica y estereoquímica de enlaces específica. Por ejemplo, la figura 5 muestra una asignación parcial de los espectros de una preparación de glu100 que demuestran cómo pueden usarse estos picos para identificar las regioquímicas y estereoquímicas de glicosídicos específicos. Las unidades de glicano componentes (por ejemplo, azúcares) dentro de un glicano demuestran el aislamiento de espín en la secuencia de pulsos de HSQC, y el espectro de HSQC de cualquier glicano que consiste en múltiples azúcares es la suma de picos de sus azúcares individuales. Los constituyentes de unidades de glicano (por ejemplo, monómeros) pueden identificarse mediante un espectro de HSQC que muestra 4, 5, 6 o más de los picos enumerados en la tabla 7 para cada una de sus unidades de glicano componentes (por ejemplo, azúcares). Los espectros en las figuras 3 a-c ejemplifican esto comparando los espectros de preparaciones de glu100, gal100 y glu50gal50.

Composiciones farmacéuticas, alimentos médicos, complementos y formas de dosificación unitarias

En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano. Además, en el presente documento se proporcionan alimentos médicos que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano. Además, en el presente documento se proporcionan complementos alimenticios que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano. Opcionalmente, las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos y complementos alimenticios que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden además un segundo (o tercer, cuarto, etc.) agente terapéutico o compuesto activo. En una realización, el agente o compuesto es una sustancia prebiótica, tal como una fibra alimenticia. En una realización, el agente o compuesto es una bacteria probiótica. En una realización, el agente o compuesto es un micronutriente, tal como una vitamina, un mineral o compuesto de polifenol. En una realización, el agente o compuesto es un fármaco terapéutico, tal como, por ejemplo, un fármaco antineoplásico, un fármaco analgésico, un fármaco que controla los efectos secundarios del tratamiento, un fármaco que controla el metabolismo, un fármaco antiinflamatorio o un agente antimicrobiano. En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas y los alimentos médicos y complementos alimenticios que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano no contienen ninguna sustancia prebiótica. En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas y los alimentos médicos y complementos alimenticios que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano no contienen ninguna bacteria probiótica.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas o los alimentos médicos y complementos alimenticios comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano de xyl100, rha100, ara100, gal 100, glu100, fuc100, fru100 o man100.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas o los alimentos médicos y complementos alimenticios comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano de ara50gal50, xyl75gal25, ara80xyl20, ara60xyl40, ara50xyl50, glu80man20, glu60man40, man60glu40, man80glu20, gal75xyl25, glu50gal50, man62glu38 y los glicanos híbridos glu90sor10 o glu90gly10.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas o los alimentos médicos y complementos alimenticios comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano de xyl75glu12gal 12, xyl33glu33gal33, glu33gal33fuc33, man52glu29gal19 y el glicano híbrido glu33gal33neu33.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas o los alimentos médicos y complementos alimenticios comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano de glu100, ara100, xyl 100, glu50gal50, man52glu29gal19 o glu33gal33fuc33.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas o los alimentos médicos y complementos alimenticios comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano de glu100 y man52glu29gal19.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas o los alimentos médicos y complementos alimenticios comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano de man100.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas o los alimentos médicos y complementos alimenticios comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano de xyl 100.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas y los alimentos médicos y complementos alimenticios que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano (y kits que comprenden los mismos) comprenden uno o más micronutrientes. En algunas realizaciones, el micronutriente se selecciona del grupo que consiste en un oligoelemento, colina, una vitamina y un polifenol.

En algunas realizaciones, el micronutriente es un oligoelemento metálico. Los oligoelementos adecuados como micronutriente incluyen boro, cobalto, cromo, calcio, cobre, flúor, yodo, hierro, magnesio, manganeso, molibdeno, selenio y zinc.

En algunas realizaciones, el micronutriente es una vitamina. Las vitaminas adecuadas como micronutriente incluyen complejo de vitamina B, vitamina B1 (tiamina), vitamina B2 (riboflavina), vitamina B3 (niacina), vitamina B5 (ácido pantoténico), grupo de vitaminas B6 (piridoxina, piridoxal, piridoxamina), vitamina B7 (biotina), vitamina B8 (ácido ergadenílico), vitamina B9 (ácido fólico), vitamina B12 (cianocobalamina), colina, vitamina A (retinol), vitamina C (ácido ascórbico), vitamina D, vitamina E (tocoferol), vitamina K, carotenoides (alfa-caroteno, betacaroteno, criptoxantina, luteína, licopeno) y zeaxantina.

En algunas realizaciones, el micronutriente es un polifenol. Los polifenoles son compuestos o moléculas químicas que se caracterizan porque tienen al menos un anillo aromático con uno o más grupos hidroxilo. En algunas realizaciones, el polifenol es un polifenol sintético o un polifenol que se produce de manera natural. En algunas realizaciones, el polifenol es un polifenol que se produce de manera natural y se deriva de un material de origen vegetal.

En algunas realizaciones, el polifenol es un flavonoide o una catequina. En algunas realizaciones, el flavonoide o la catequina se selecciona de antocianinas, chalconas, dihidrochalconas, dihidroflavonoles, flavanoles, flavanonas, flavonas, flavonoles e isoflavonoides. En algunas realizaciones, el polifenol es un lignano.

En algunas realizaciones, el polifenol se selecciona de alquilmetoxifenoles, alquilfenoles, curcuminoides, furanocumarinas, hidroxibenzaldehídos, hidroxibenzocetonas, hidroxicinamaldehídos, hidroxicumarinas, hidroxifenilpropenos, metoxifenoles, naftoquinonas, terpenos fenólicos y tirosoles. En algunas realizaciones, el polifenol es un tanino o ácido tánico.

En algunas realizaciones, el polifenol se selecciona de ácidos hidroxibenzoicos, ácidos hidroxicinámicos, ácidos hidroxifenilacéticos, ácidos hidroxifenilpropanoicos y ácidos hidroxifenilpentanoicos. En algunas realizaciones, el polifenol es un estilbeno.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas y los alimentos médicos y complementos alimenticios que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento comprenden además una sustancia prebiótica o una preparación de la misma.

Los prebióticos incluyen diversos galactanos y gomas a base de hidratos de carbono, tales como psilio, guar, carragenano, gellan, lactulosa y konjac. En algunas realizaciones, el prebiótico es uno o más de galactooligosacáridos (GOS), lactulosa, rafinosa, estaquiosa, lactosacarosa, fructo-oligosacáridos (FOS, por ejemplo, oligofructosa u oligofructano), inulina, isomalto-oligosacárido, xilo-oligosacáridos (XOS), oligosacárido de paratinosa, isomaltosa-oligosacáridos (IMOS), oligosacáridos frans-galactosilados (por ejemplo, frans-galactooligosacáridos), disacáridos frans-galactosilados, oligosacáridos de semilla de soja (por ejemplo, oligosacáridos de soja), oligosacárido de quitosano (quiosas), gentio-oligosacáridos, oligosacáridos de soja y pectina, glucooligosacáridos, oligosacáridos pécticos, policondensados de palatinosa, difructosa anhídrido III, sorbitol, maltitol, lactitol, polioles, polidextrosa, dextranos lineales y ramificados, pululano, hemicelulosas, paratinosa reducida, celulosa, beta-glucosa, beta-galactosa, beta-fructosa, verbascosa, galactinol, xilano, inulina, quitosano, betaglucano, goma guar, goma arábiga, pectina, alginato de alto contenido en sodio y lambda-carragenano, o mezclas de los mismos.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas y los alimentos médicos y complementos alimenticios que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden además una bacteria probiótica o una preparación de la misma, por ejemplo, derivada de cultivos bacterianos generalmente reconocidos como seguros (GRAS) o microbios probióticos o comensales conocidos.

Los ejemplos de probióticos adecuados incluyen organismos clasificados como los géneros Bacferoides, Blaufia, Closfridium, Fusobacferium, Eubacferium, Ruminococcus, Pepfococcus, Pepfosfrepfococcus, Akkermansia, Faecalibacferium, Roseburia, Prevofella, Bifidobacferium, Lacfobacillus, Bacillus, Enferococcus, Escherichia, Sfrepfococcus, Saccharomyces, Sfrepfomyces y la familia Chrisfensenellaceae. Los ejemplos no exclusivos de bacterias probióticas que pueden usarse en los métodos y las composiciones descritos en el presente documento incluyen L. acidophilus, especies de Lacfobacillus tales como L. crispafus, L. casei, L. rhamnosus, L. reuferi, L. fermenfum, L. planfarum, L. sporogenes, y L. bulgaricus, así como especies de Bifidobacferium tales como B. lacfis, B. animalis, B. bifidum, B. longum, B. adolescenfis y B. infanfis. Levaduras tales como Saccharomyces boulardii también son adecuadas como probióticos para su administración al intestino, por ejemplo, mediante formas de dosificación orales o alimentos. Por ejemplo, el yogur es un producto que ya contiene especies de bacterias tales como Lacfobacillus bulgaricus y Sfrepfococcus fhermophilus.

Las bacterias beneficiosas pueden incluir una o más del género Akkermansia, Anaerofilum, Bacferoides, Blaufia, Bifidobacferium, Bufyrivibrio, Closfridium, Coprococcus, Dialisfer, Dorea, Fusobacferium, Eubacferium, Faecalibacferium, Lachnospira, Lacfobacillus, Phascolarcfobacferium, Pepfococcus, Pepfosfrepfococcus, Prevofella, Roseburia, Ruminococcus y Sfrepfococcus y/o una o más de las especies Akkermansia municiphilia, minufa, Closfridium coccoides, Closfridium lepfum, Closfridium scindens, Dialisfer invisus, Eubacferium recfal, Eubacferium eligens, Faecalibacferium prausnifzii, Sfrepfococcus salivarius y Sfrepfococcus fhermophilus. En algunas realizaciones, las bacterias probióticas o comensales incluyen una o más de las bacterias enumeradas en las tablas 1, 3 y 4.

Las bacterias beneficiosas para la modulación de la microbiota gastrointestinal pueden incluir bacterias que producen ácidos orgánicos (por ejemplo, SCFA) o que producen agentes citotóxicos o citostáticos (para inhibir el crecimiento de patógenos), tales como, por ejemplo, peróxido de hidrógeno (H2O2) y bacteriocinas. Las bacteriocinas son pequeños péptidos antimicrobianos que pueden destruir bacterias estrechamente relacionadas o mostrar un espectro de actividad más amplio (por ejemplo, nisina).

Las sustancias prebióticas y las cepas probióticas que pueden combinarse con los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento para producir una composición pueden aislarse a cualquier nivel de pureza mediante métodos convencionales, y la purificación puede conseguirse mediante medios convencionales conocidos por los expertos en la técnica, tales como destilación, recristalización y cromatografía. Si se desea, pueden usarse bacterias cultivadas en la composición. Las bacterias pueden separarse a partir del caldo de cultivo mediante cualquier método, incluyendo, sin limitaciones, centrifugación, filtración o decantación. Las células separadas a partir del caldo de fermentación se lavan opcionalmente con agua, solución salina (NaCl al 0,9%) o con cualquier tampón adecuado. La masa húmeda de célula obtenida puede secarse mediante cualquier método adecuado, por ejemplo, mediante liofilización.

En algunas realizaciones, las bacterias probióticas son células vegetativas liofilizadas. En algunas realizaciones, se usan preparaciones de esporas a partir de bacterias probióticas esporulantes.

En una realización, las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos o complementos alimenticios comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y probióticos cuya viabilidad se ha atenuado parcialmente (por ejemplo, una mezcla que comprende el 10%, 20%, 30%, 40%, 50% o más de bacterias no viables), o probióticos que consisten principalmente en microbios no viables (por ejemplo, el 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,9% o 100%). Las composiciones pueden comprender además paredes celulares y/o membranas microbianos que se han aislado y purificado a partir de microbios o vesículas microbianas. Si se desea, el/los organismo(s) probiótico(s) puede(n) incorporarse en la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano como cultivo en agua u otro medio líquido o semisólido en el que el probiótico permanece viable. En otra técnica, puede incorporarse un polvo secado por congelación que contiene el organismo probiótico en un material particulado o material líquido o semisólido que comprende la preparación de glicano mediante mezclado o combinación.

En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas y los alimentos médicos y complementos alimenticios que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden además un segundo agente terapéutico o una preparación del mismo, tal como un fármaco.

Por ejemplo, el segundo agente terapéutico es un fármaco antineoplásico. Los ejemplos de fármacos antineoplásicos incluyen: inhibidores del punto de control (tales como, por ejemplo, anti-PD-1, anti-PD-Ll, anti-CTLA4, anti-TIM-3, anti-LAG-3); vacunas (tales como, por ejemplo, vacunas contra el cáncer autólogas, vacunas contra el cáncer alogénicas, vacunas contra el cáncer neoantigénicas, vacunas contra el cáncer de antígenos compartidos (por ejemplo, NY-ESO-1)); inhibidores de cinasas dirigidos (tales como, por ejemplo, mesilato de imatinib, ibrutinib, neratinib, palpociclib, erlotinib, lapatinib); anticuerpos (tales como, por ejemplo, bevacizumab, trastuzumab, rituximab, cetuximab); quimioterápicos (tales como, por ejemplo, irinotecán, 5-fluorouracilo, lenalidomida, capecitabina, docetaxel), conjugados anticuerpo-fármaco (por ejemplo, ado-trastuzumab emtansina) y cualquier otro fármaco antineoplásico mencionado en cualquier otra parte en el presente documento.

Por ejemplo, el segundo agente terapéutico es un fármaco analgésico. En algunas realizaciones, el fármaco analgésico es un opioide, tal como, por ejemplo, codeína, fentanilo, hidrocodona, hidrocodona/acetaminofeno, hidromorfona, meperidina, metadona, morfina, oxicodona, oxicodona y acetaminofeno, u oxicodona y naloxona. En otras realizaciones, el fármaco analgésico no es un opioide, tal como, por ejemplo, acetaminofeno o fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINE) tales como aspirina e ibuprofeno.

Por ejemplo, el segundo agente terapéutico es un antidepresivo, tal como, por ejemplo, amitriptilina, imipramina, doxepina y trazodona.

Por ejemplo, el segundo agente terapéutico es un antiepiléptico, tal como, por ejemplo, gabapentina.

Por ejemplo, el segundo agente terapéutico es un esteroide, tal como, por ejemplo, prednisona o dexametasona. En algunas realizaciones, el segundo agente terapéutico es un fármaco para tratar un trastorno de motilidad del tracto GI, tal como, por ejemplo, diarrea aguda, diarrea crónica, estreñimiento agudo o estreñimiento crónico. Los fármacos para los trastornos de motilidad del GI incluyen opioides, antibióticos, secuestradores de ácidos biliares y compuestos que contienen metales pesados (subsalicilato de bismuto). Los fármacos para tratar la diarrea incluyen, pero no se limitan a, liperamida, difenoxilato con atropina, colestiramina y subsalicilato de bismuto. Los fármacos para tratar el estreñimiento incluyen, pero no se limitan a, citrato de magnesio, hidróxido de magnesio, sulfato de magnesio/sulfato de potasio/sulfato de sodio, fosfato ácido de sodio/fosfato de sodio, lactulosa, senósidos, bisacodilo, polietilenglicol (por ejemplo, PEG3350), docusato, policarbófilo, psilio, metilcelulosa y aceite mineral.

En algunas realizaciones, el agente terapéutico es un agente antiinflamatorio, tal como, por ejemplo, un AINE, incluyendo ibuprofeno, naproxeno sódico, aspirina, celecoxib, sulindaco, oxaprozina, salsalato, diflunisal, piroxicam, indometacina, etodolaco, meloxicam, nabumetona, trometamina ketorolaco, naproxeno/esomeprazol o diclofenaco.

En algunas realizaciones, el segundo agente terapéutico es un agente antimicrobiano, tal como un antibiótico, un agente antifúngico o un antivírico. Los antibióticos incluyen aminoglicósidos tales como amikacina, gentamicina, kanamicina, neomicina, estreptomicina y tobramicina; cefalosporinas tales como cefamandol, cefazolina, cefalexina, cefaloglicina, cefaloridina, cefalotina, cefapirina y cefradina; macrólidos tales como eritromicina y troleandomicina; penicilinas tales como penicilina G, amoxicilina, ampicilina, carbenicilina, cloxacilina, dicloxacilina, meticilina, nafcilina, oxacilina, feneticilina y ticarcilina; antibióticos polipeptídicos tales como bacitracina, colistimetato, colistina, polimixina B; tetraciclinas tales como clortetraciclina, demeclociclina, doxiciclina, metaciclina, minociclina, tetraciclina y oxitetraciclina; y diversos antibióticos tales como cloranfenicol, clindamicina, cicloserina, lincomicina, rifampicina, espectinomicina, vancomicina, viomicina y metronidazol.

Las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento y el agente terapéutico o compuesto activo pueden entremezclarse conjuntamente o mezclarse en una única composición farmacéutica o un único alimento médico o complemento alimenticio. En otras realizaciones, pueden estar contenidos en recipientes independientes (y/o en diversas formas de dosificación unitarias adecuadas) pero envasados juntos en uno o más kits. En algunas realizaciones, las preparaciones o composiciones no se envasan o colocan juntas.

En algunas realizaciones, una composición farmacéutica comprende entre el 0,1% y el 100% de preparación de compuestos terapéuticos de glicano en p/p, p/v, v/v o % molar. En otra realización, una composición farmacéutica comprende aproximadamente el 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79% 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 99,5% o 100% de preparación de compuestos terapéuticos de glicano en p/p, p/v, v/v o % molar. En una realización, una composición farmacéutica comprende aproximadamente el 1-90%, aproximadamente el 10-90%, aproximadamente el 20-90%, aproximadamente el 30-90%, aproximadamente el 40-90%, aproximadamente el 40-80%, aproximadamente el 40-70%, aproximadamente el 40-60%, aproximadamente el 40-50%, aproximadamente el 50-90%, aproximadamente el 50-80%, aproximadamente el 50-70%, aproximadamente el 50-60%, aproximadamente el 60-90%, aproximadamente el 60-80%, aproximadamente el 60-70%, aproximadamente el 70-90%, aproximadamente el 70-80%, aproximadamente el 70-90%, aproximadamente el 70-80%, aproximadamente el 80-90%, aproximadamente el 90-96%, aproximadamente el 93-96%, aproximadamente el 93-95%, aproximadamente el 94-98%, aproximadamente el 93-99% o aproximadamente el 90-100% de preparación de compuestos terapéuticos de glicano en p/p, p/v, v/v o % molar.

Opcionalmente, las composiciones farmacéuticas y los alimentos médicos y complementos alimenticios que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano comprenden uno o más excipientes o portadores, incluyendo diluyentes, aglutinantes, disgregantes, dispersantes, lubricantes, deslizantes, estabilizadores, tensioactivos, agentes aromatizantes y colorantes. La composición farmacéutica puede comprender de desde aproximadamente el 1% hasta aproximadamente el 90% del uno o más excipientes o portadores en p/p, p/v, v/v o % molar. Por ejemplo, la composición farmacéutica puede comprender aproximadamente el 1-90%, 1-75%, 1-60%, 1-55%, 1-50%, 1-45%, 1-40%, 1-25%, 1-15%, 1-10%, 10-90%, 10-75%, 10-60%, 10-55%, 10-50%, 10-45%, 10-40%, 10-25%, 10-15%, 15-90%, 15-75%, 15-60%, 15-55%, 15-50%, 15-45%, 15-40%, 15-25%, 25-90%, 25-75%, 25-60%, 25-55%, 25-50%, 25-45%, 25-40%, 40-90%, 40-75%, 40-60%, 40-55%, 40-50%, 40-45%, 45-90%, 45-75%, 45-60%, 45-55%, 45-50%, 50-90%, 50-75%, 50-60%, 50-55%, 55-90%, 55-75%, 55-60%, 60-90%, 60-75%, 75-90% del uno o más excipientes o portadores en p/p, p/v, v/v o % molar.

Los portadores o vehículos farmacéuticos adecuados para la administración de las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano proporcionadas en el presente documento incluyen todos los portadores de este tipo que los expertos en la técnica saben que son adecuados para el modo de administración particular. Además, las composiciones pueden tener uno o más componentes que no deterioren la acción deseada, o componentes que complementen la acción deseada, o tener otra acción.

Formas de dosificación

Las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento pueden formularse en cualquier forma de dosificación adecuada, por ejemplo, para administración oral o enteral o formularse para inyección. Las formas de dosificación descritas en el presente documento pueden fabricarse usando procedimientos conocidos por los expertos en la técnica. La forma de dosificación puede ser adecuada para cualquier vía de administración, incluyendo vía oral o parenteral, tal como intravenosa, intramuscular, subcutánea, intraorbital, intracapsular, intraperitoneal, intrarrectal, intracisternal, intratumoral, intravasal, intradérmica o mediante absorción pasiva o facilitada a través de la piel.

La forma de dosificación puede ser un envase, tal como cualquier recipiente individual que contiene una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano en forma de, por ejemplo, un líquido (limpiador/enjuague), un gel, una crema, una pomada, un polvo, un comprimido, una píldora, una cápsula, un depositorio, un aplicador o producto sanitario de un solo uso (por ejemplo, una jeringa). Por ejemplo, también se proporciona un artículo de fabricación, tal como un recipiente que comprende una forma de dosificación unitaria de la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano y una etiqueta que contiene instrucciones para el uso de tal compuesto terapéutico de glicano.

Las formas de las composiciones que pueden usarse por vía oral incluyen comprimidos, cápsulas de fácil deglución elaboradas de gelatina, así como cápsulas selladas blandas elaboradas de gelatina y un plastificante, tal como glicerol o sorbitol. Los comprimidos pueden elaborarse mediante compresión o moldeo, opcionalmente con uno o más componentes auxiliares. Los comprimidos elaborados mediante compresión pueden prepararse comprimiendo, en una máquina adecuada, el principio activo en un forma suelta tal como un polvo o gránulos, opcionalmente mezclado con aglutinantes (por ejemplo, povidona, gelatina, hidroxipropilmetilcelulosa), diluyentes inertes, conservante, antioxidante, disgregante (por ejemplo, glicolato sódico de almidón, povidona reticulada, carboximetilcelulosa sódica reticulada) o agentes lubricantes, tensioactivos, o dispersantes. Los comprimidos moldeados pueden elaborarse moldeando, en una máquina adecuada, una mezcla del compuesto en polvo humedecido con un diluyente líquido inerte. Opcionalmente, los comprimidos pueden recubrirse o ranurarse y pueden formularse para proporcionar una liberación lenta o controlada del principio activo en los mismos. Opcionalmente, puede proporcionarse a los comprimidos un recubrimiento entérico para proporcionar la liberación en partes del intestino (por ejemplo, colon, intestino grueso) distintas del estómago. Todas las formulaciones para administración oral pueden estar en dosificaciones adecuadas para tal administración. Las cápsulas de fácil deglución pueden contener el principio activos mezclado con una carga tal como lactosa, aglutinantes tales como almidones, y/o lubricantes tales como talco o estearato de magnesio y, opcionalmente, estabilizadores. En cápsulas blandas, los compuestos activos y/u otros agentes (por ejemplo, prebióticos o probióticos) pueden disolverse o suspenderse en líquidos adecuados, tales como aceites grasos, parafina líquida o polietilenglicoles líquidos. Además, pueden añadirse estabilizadores. Se proporcionan recubrimientos adecuados a los núcleos de grageas. Para este fin, pueden usarse disoluciones concentradas de azúcar, que opcionalmente pueden contener goma arábiga, talco, polivinilpirrolidona, gel Carbopol, polietilenglicol o dióxido de titanio, disoluciones de laca y disolventes o mezclas de disolventes orgánicos adecuados. Pueden añadirse colorantes o pigmentos a los recubrimientos de comprimidos o grageas para su identificación o para caracterizar diferentes combinaciones de dosis del compuesto.

Las formulaciones para uso oral también pueden presentarse como cápsulas de gelatina duras en las que el principio activo se mezcla con un diluyente sólido inerte, por ejemplo, carbonato de calcio, fosfato de calcio o caolín, o como cápsulas de gelatina blandas en las que el principio activo se mezcla con un portador soluble en agua tal como polietilenglicol o un medio oleoso, por ejemplo, aceite de cacahuete, parafina líquida o aceite de oliva.

En una realización, una composición de compuestos terapéuticos de glicano proporcionada incluye una formulación de cápsula de gelatina blanda. Una cápsula de gelatina blanda puede contener una cubierta a base de gelatina que rodea un relleno líquido. La cubierta puede estar elaborada de gelatina, plastificante (por ejemplo, glicerina y/o sorbitol), modificador, agua, colorante, antioxidante o aromatizante. La cubierta puede estar elaborada de almidón o carragenano. La capa exterior puede recubrirse con un recubrimiento entérico. En una realización, una formulación de cápsula de gelatina blanda puede incluir una disolución de relleno soluble en agua o aceite, o una suspensión de una composición recubierta con una capa de gelatina.

Las formulaciones para uso oral también pueden presentarse en una forma de dosificación líquida. Las preparaciones líquidas pueden estar en forma de, por ejemplo, suspensiones, disoluciones, emulsiones, jarabes o elixires acuosos u oleosos, o pueden presentarse como un producto seco para su reconstitución con agua u otro vehículo adecuado antes de su uso. Tales preparaciones líquidas pueden contener aditivos convencionales tales como agentes de suspensión, por ejemplo, sorbitol, metilcelulosa, jarabe de glucosa, gelatina, hidroxietilcelulosa, carboximetilcelulosa, gel de estearato de aluminio o grasas hidrogenadas comestibles, agentes emulsionantes, por ejemplo, lecitina, monooleato de sorbitano, goma arábiga; vehículos no acuosos (que pueden incluir aceites comestibles), por ejemplo, aceite de almendras, ésteres oleosos tales como glicerina, propilenglicol o alcohol etílico; conservantes, por ejemplo, p-hidroxibenzoato de metilo o propilo o ácido sórbico y, si se desea, agentes aromatizantes o colorantes convencionales. En algunas realizaciones, las formulaciones líquidas pueden comprender, por ejemplo, un agente en forma de agua en disolución y/o suspensión; y un vehículo que comprende aceite de ricino polietoxilado, alcohol y/o un monooleato de sorbitano polioxietilado con o sin aromatizante. Cada forma de dosificación puede comprender una cantidad eficaz de un compuesto terapéutico de glicano y, opcionalmente, puede comprender agentes farmacéuticamente inertes, tales como excipientes, vehículos, cargas, aglutinantes, disgregantes, sustancias reguladoras del pH, tampón, disolventes, agentes solubilizantes, edulcorantes y agentes colorantes convencionales, y cualquier otro agente inactivo que puede incluirse en formas de dosificación farmacéuticas para administración. Ejemplos de tales vehículos y aditivos pueden hallarse en Remington's Pharmaceutical Sciences, 22a edición (2012).

Las composiciones farmacéuticas proporcionadas en el presente documento pueden estar en formas de dosificación unitarias o formas de dosificación múltiples. Una forma de dosificación unitaria, tal como se usa en el presente documento, se refiere a una unidad físicamente discreta adecuada para administración a un ser humano que lo necesita. En una realización, la forma de dosificación unitaria se proporciona en un envase. Cada dosis unitaria puede contener una cantidad predeterminada de un(os) principio(s) activo(s) suficiente para producir el efecto terapéutico deseado, en asociación con otros portadores o excipientes farmacéuticos. Los ejemplos de formas de dosificación unitarias incluyen ampollas, jeringas y comprimidos y cápsulas envasados individualmente. Las formas de dosificación unitarias pueden administrarse en fracciones o múltiplos de las mismas. Una forma de dosificación múltiple es una pluralidad de formas de dosificación unitarias idénticas envasadas en un único recipiente, que puede administrarse en formas de dosificación unitarias separadas. Los ejemplos de formas de dosificación múltiples incluyen viales, frascos de comprimidos o cápsulas o frascos de pintas o galones. En otra realización, las formas de dosificación múltiples comprenden diferentes agentes farmacéuticamente activos. Por ejemplo, puede proporcionarse una forma de dosificación múltiple que comprende un primer elemento de dosificación que comprende una composición que comprende un compuesto terapéutico de glicano y un segundo elemento de dosificación que comprende un segundo compuesto activo o agente terapéutico (por ejemplo, un fármaco antineoplásico). Los elementos de dosificación pueden estar en una forma de liberación modificada. En este ejemplo, un par de elementos de dosificación puede constituir una única dosificación unitaria. En una realización, se proporciona un kit que comprende múltiples dosificaciones unitarias, en el que cada unidad comprende un primer elemento de dosificación que comprende una composición que comprende un compuesto terapéutico de glicano y un segundo elemento de dosificación que comprende un segundo compuesto activo o agente terapéutico (por ejemplo, un agente farmacéutico, un probiótico, un prebiótico, un micronutriente, etc., o una combinación de los mismos).

En algunas realizaciones, la forma de dosificación unitaria comprende entre aproximadamente 0,001 mg y aproximadamente 10 g del compuesto terapéutico de glicano. Por ejemplo, la forma de dosificación unitaria puede comprender de aproximadamente 0,001 mg a aproximadamente 9,5 g, de aproximadamente 0,005 mg a aproximadamente 9 g, de aproximadamente 0,01 mg a aproximadamente 8,5 g, de aproximadamente 0,05 mg a aproximadamente 8 g, de aproximadamente 0,075 mg a aproximadamente 7,5 g, de aproximadamente 0,1 mg a aproximadamente 7 g, de aproximadamente 0,25 mg a aproximadamente 6,5 g, de aproximadamente 0,5 mg a aproximadamente 6 g, de aproximadamente 0,75 mg a aproximadamente 5,5 g, de aproximadamente 1 mg a aproximadamente 5 g, de aproximadamente 2,5 mg a aproximadamente 4,5 g, de aproximadamente 5 mg a aproximadamente 4 g, de aproximadamente 7,5 mg a aproximadamente 3,5 g, de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 3 g, de aproximadamente 12,5 mg a aproximadamente 2,5 g, de aproximadamente 15 mg a aproximadamente 2 g, de aproximadamente 17,5 mg a aproximadamente 1,5 g, de aproximadamente 20 mg a aproximadamente 1 g, de aproximadamente 25 mg a aproximadamente 750 mg, de aproximadamente 50 mg a aproximadamente 500 g o de aproximadamente 75 mg a aproximadamente 250 mg del compuesto terapéutico de glicano.

En determinadas realizaciones, la forma de dosificación unitaria puede comprender de aproximadamente 1 g a aproximadamente 5 g, de aproximadamente 1 g a aproximadamente 10 g, de aproximadamente 1 g a aproximadamente 15 g, de aproximadamente 1 g a aproximadamente 20 g, de aproximadamente 1 g a aproximadamente 25 g, de aproximadamente 1 g a aproximadamente 30 g, de aproximadamente 5 g a aproximadamente 10 g, de aproximadamente 5 g a aproximadamente 15 g, de aproximadamente 5 g a aproximadamente 20 g, de aproximadamente 5 g a aproximadamente 25 g, de aproximadamente 5 g a aproximadamente 30 g, de aproximadamente 10 g a aproximadamente 20 g o de aproximadamente 10 g a aproximadamente 30 g del compuesto terapéutico de glicano.

En determinadas realizaciones, la forma de dosificación unitaria comprende de aproximadamente 0,001 mg a aproximadamente 100 mg, de aproximadamente 0,005 mg a aproximadamente 75 mg, de aproximadamente 0,01 mg a aproximadamente 50 mg, de aproximadamente 0,05 mg a aproximadamente 25 mg, de aproximadamente 0,1 mg a aproximadamente 10 mg, de aproximadamente 0,5 mg a aproximadamente 7,5 mg o de aproximadamente 1 mg a aproximadamente 5 mg del compuesto terapéutico de glicano. En otras realizaciones, la forma de dosificación unitaria comprende de aproximadamente 1 mg a aproximadamente 100 mg, de aproximadamente 2,5 mg a aproximadamente 75 mg, de aproximadamente 5 mg a aproximadamente 50 mg o de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 25 mg del compuesto terapéutico de glicano. En otras realizaciones, la forma de dosificación unitaria comprende de aproximadamente 100 mg a aproximadamente 10 g, de aproximadamente 250 mg a aproximadamente 7,5 g, de aproximadamente 500 mg a aproximadamente 5 g, de aproximadamente 750 mg a aproximadamente 2,5 g o de aproximadamente 1 g a aproximadamente 2 g del compuesto terapéutico de glicano.

En otras realizaciones, la forma de dosificación unitaria comprende entre aproximadamente 0,001 ml y aproximadamente 1000 ml del compuesto terapéutico de glicano. Por ejemplo, la forma de dosificación unitaria puede comprender de aproximadamente 0,001 ml a aproximadamente 950 ml, de aproximadamente 0,005 ml a aproximadamente 900 ml, de aproximadamente 0,01 ml a aproximadamente 850 ml, de aproximadamente 0,05 ml a aproximadamente 800 ml, de aproximadamente 0,075 ml a aproximadamente 750 ml, de aproximadamente 0,1 ml a aproximadamente 700 ml, de aproximadamente 0,25 ml a aproximadamente 650 ml, de aproximadamente 0,5 ml a aproximadamente 600 ml, de aproximadamente 0,75 ml a aproximadamente 550 ml, de aproximadamente 1 ml a aproximadamente 500 ml, de aproximadamente 2,5 ml a aproximadamente 450 ml, de aproximadamente 5 ml a aproximadamente 400 ml, de aproximadamente 7,5 ml a aproximadamente 350 ml, de aproximadamente 10 ml a aproximadamente 300 ml, de aproximadamente 12,5 ml a aproximadamente 250 ml, de aproximadamente 15 ml a aproximadamente 200 ml, de aproximadamente 17,5 ml a aproximadamente 150 ml, de aproximadamente 20 ml a aproximadamente 100 ml o de aproximadamente 25 ml a aproximadamente 75 ml del compuesto terapéutico de glicano.

En determinadas realizaciones, la forma de dosificación unitaria comprende de aproximadamente 0,001 ml a aproximadamente 10 ml, de aproximadamente 0,005 ml a aproximadamente 7,5 ml, de aproximadamente 0,01 ml a aproximadamente 5 ml, de aproximadamente 0,05 ml a aproximadamente 2,5 ml, de aproximadamente 0,1 ml a aproximadamente 1 ml, de aproximadamente 0,25 ml a aproximadamente 1 ml o de aproximadamente 0,5 ml a aproximadamente 1 ml del compuesto terapéutico de glicano. En otras realizaciones, la forma de dosificación unitaria comprende de aproximadamente 0,01 ml a aproximadamente 10 ml, de aproximadamente 0,025 ml a aproximadamente 7,5 ml, de aproximadamente 0,05 ml a aproximadamente 5 ml o de aproximadamente 0,1 ml a aproximadamente 2,5 ml del compuesto terapéutico de glicano. En otras realizaciones, la forma de dosificación unitaria comprende de aproximadamente 0,1 ml a aproximadamente 10 ml, de aproximadamente 0,25 ml a aproximadamente 7,5 ml, de aproximadamente 0,5 ml a aproximadamente 5 ml, de aproximadamente 0,5 ml a aproximadamente 2,5 ml o de aproximadamente 0,5 ml a aproximadamente 1 ml del compuesto terapéutico de glicano.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación unitaria, por ejemplo, un comprimido, una cápsula (por ejemplo, una cápsula dura, cápsula de fácil deglución o cápsula blanda) o cápsula de gelatina blanda, tiene una longitud de cuerpo de entre aproximadamente 0,1 pulgadas y aproximadamente 1,5 pulgadas (por ejemplo, entre aproximadamente 0,5 pulgadas y aproximadamente 1 pulgada) o entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 50 mm (por ejemplo, entre aproximadamente 10 mm y aproximadamente 25 mm). En algunas realizaciones, la forma de dosificación unitaria, por ejemplo, un comprimido, una cápsula (por ejemplo, una cápsula dura, cápsula de fácil deglución o cápsula blanda) o cápsula de gelatina blanda, tiene un diámetro externo de aproximadamente 0,05 pulgadas a aproximadamente 1 pulgada (por ejemplo, de aproximadamente 0,1 pulgadas a aproximadamente 0,5 pulgadas) o de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 25 mm (por ejemplo, de aproximadamente 5 mm a aproximadamente 10 mm).

Cada forma de dosificación unitaria del compuesto terapéutico de glicano puede tener un valor calórico de entre aproximadamente 0,01 kcal y aproximadamente 1000 kcal. Por ejemplo, la forma de dosificación unitaria puede tener un valor calórico de aproximadamente 0,01 kcal a aproximadamente 900 kcal, de aproximadamente 0,05 kcal a aproximadamente 800 kcal, de aproximadamente 0,1 kcal a aproximadamente 700 kcal, de aproximadamente 0,25 kcal a aproximadamente 600 kcal, de aproximadamente 0,5 kcal a aproximadamente 500 kcal, de aproximadamente 0,75 kcal a aproximadamente 400 kcal, de aproximadamente 1 kcal a 300 kcal, de aproximadamente 5 kcal a aproximadamente 200 kcal o de aproximadamente 10 kcal a aproximadamente 100 kcal. En determinadas realizaciones, la forma de dosificación unitaria del compuesto terapéutico de glicano tiene un valor calórico de entre 10 kcal y aproximadamente 500 kcal. En otras realizaciones, la forma de dosificación unitaria del compuesto terapéutico de glicano tiene un valor calórico de entre 50 kcal y aproximadamente 500 kcal.

En todavía otras realizaciones, la forma de dosificación unitaria puede tener un valor calórico de aproximadamente 0,001 kcal a aproximadamente 100 kcal, de aproximadamente 0,005 kcal a aproximadamente 90 kcal, de aproximadamente 0,01 kcal a aproximadamente 80 kcal, de aproximadamente 0,025 kcal a aproximadamente 70 kcal, de aproximadamente 0,05 kcal a aproximadamente 60 kcal, de aproximadamente 0,075 kcal a aproximadamente 50 kcal, de aproximadamente 0,1 kcal a 40 kcal, de aproximadamente 0,25 kcal a aproximadamente 30 kcal, de aproximadamente 0,5 kcal a aproximadamente 25 kcal, de aproximadamente 0,25 kcal a aproximadamente 20 kcal o de aproximadamente 0,1 kcal a aproximadamente 10 kcal.

La forma de dosificación unitaria del compuesto terapéutico de glicano puede formularse para su disolución en una disolución acuosa (por ejemplo, agua, leche, zumo y similares) y se administra por vía oral como una bebida, un jarabe, una disolución o suspensión. Por ejemplo, la forma dosificación unitaria del compuesto terapéutico de glicano puede comprender un cubo, un sobre, una pastilla para chupar, una píldora, un comprimido, una cápsula, un caramelo, un polvo, un elixir o un jarabe concentrado formulado para su disolución en una disolución acuosa antes de la administración oral. En otras realizaciones, la forma de dosificación unitaria del compuesto terapéutico de glicano puede comprender un cubo, un sobre, una pastilla para chupar, una píldora, un comprimido, una cápsula, un caramelo, un polvo, un elixir o un jarabe concentrado formulado para su disolución in vivo, por ejemplo, en la boca, el estómago, intestino o colon del sujeto tras la administración oral.

Las formas de dosificación descritas en el presente documento pueden fabricarse usando procedimientos conocidos por los expertos en la técnica. Por ejemplo, para la fabricación de comprimidos, puede dispersarse una cantidad eficaz de una preparación de compuestos terapéuticos de glicano de manera uniforme en uno o más excipientes o aditivos, por ejemplo, usando granulación de alta cizalladura, granulación de baja cizalladura, granulación en lecho fluidizado o mediante combinación para compresión directa. Los excipientes y aditivos incluyen diluyentes, aglutinantes, disgregantes, dispersantes, lubricantes, deslizantes, estabilizadores, tensioactivos, antiadherentes, sorbentes, edulcorantes y colorantes, o una combinación de los mismos. Pueden usarse diluyentes o cargas para aumentar el volumen de un comprimido de modo que se proporcione un tamaño práctico para la compresión. Los ejemplos no limitativos de diluyentes incluyen lactosa, celulosa, celulosa microcristalina, manitol, almidón seco, almidones hidrolizados, azúcar en polvo, talco, cloruro de sodio, dióxido de silicio, óxido de titanio, fosfato de dicalcio dihidratado, sulfato de calcio, carbonato de calcio, alúmina y caolín. Los aglutinantes pueden conferir cualidades cohesivas a una formulación de comprimido y pueden usarse para ayudar a que un comprimido permanezca intacto después de la compresión. Los ejemplos no limitativos de aglutinantes adecuados incluyen almidón (incluyendo almidón de maíz y almidón pregelatinizado), gelatina, azúcares (por ejemplo, glucosa, dextrosa, sacarosa, lactosa y sorbitol), celulosas, polietilenglicol, ácido algínico, dextrina, caseína, metilcelulosa, ceras, gomas naturales y sintéticas, por ejemplo, goma arábiga, tragacanto, alginato de sodio, goma arábiga, goma xantana y polímeros sintéticos tales como polimetacrilatos, poli(alcoholes vinílicos), hidroxipropilcelulosa, y polivinilpirrolidona. Los lubricantes también pueden facilitar la fabricación de comprimidos; los ejemplos no limitativos de los mismos incluyen estearato de magnesio, estearato de calcio, ácido esteárico, behenato de glicerilo y polietilenglicol. Los disgregantes pueden facilitar la disgregación del comprimido después de la administración, y los ejemplos no limitativos de los mismos incluyen almidones, ácido algínico, polímeros reticulados tales como, por ejemplo, polivinilpirrolidona reticulada, croscarmelosa de sodio, glicolato potásico o sódico de almidón, arcillas, celulosas (por ejemplo, carboximetilcelulosas (por ejemplo, carboximetilcelulosa (CMC), CMC-Na, CMC-Ca)), almidones, gomas y similares. Los ejemplos no limitativos de deslizantes adecuados incluyen dióxido de silicio, talco y similares. Los estabilizadores pueden inhibir o retardar reacciones de descomposición de fármacos, incluyendo reacciones oxidativas. También pueden incluirse tensioactivos, y pueden ser aniónicos, catiónicos, anfóteros o no iónicos. Los edulcorantes a modo de ejemplo pueden incluir extracto de estevia, aspartamo, sacarosa, alitamo, sacarina y similares. Si se desea, los comprimidos también pueden comprender sustancias auxiliares no tóxicas, tales como agentes tamponentes del pH, conservantes, por ejemplo, antioxidantes, agentes humectantes o emulsionantes, agentes solubilizantes, agentes de recubrimiento, agentes aromatizantes (por ejemplo, menta, cereza, anís, melocotón, albaricoque, regaliz, arándano, vainilla) y similares. Los excipientes y aditivos adicionales pueden incluir acetato de aluminio, alcohol bencílico, butil-parabeno, hidroxitolueno butilado, EDTA cálcico disódico, hidrogenofosfato de calcio dihidratado, fosfato dibásico de calcio, fosfato tribásico de calcio, cera de Candelilla, cera de carnauba, aceite de ricino hidrogenado, cloruro de cetilpiridina, ácido cítrico, dióxido de silicio coloidal, copovidona, almidón de maíz, HCl de cisteína, dimeticona, hidrogenofosfato de disodio, eritrosina sódica, etilcelulosa, gelatina, glicerina, monooleato de glicerilo, monoestearato de glicerilo, glicina, ftalato de HPMC, hidroxipropilcelulosa, hidroxilpropilmetilcelulosa, hipromelosa, óxido de hierro rojo u óxido férrico, óxido de hierro amarillo, óxido de hierro u óxido férrico, carbonato de magnesio, óxido de magnesio, estearato de magnesio, metionina, copolímero de ácido metacrílico, metil-parabeno, celulosa microcristalina silicificada, aceite mineral, ácido fosfórico, fosfato de calcio natural, fosfato de calcio anhidro, polaxámero 407, polaxámero 188, polaxámero natural, poli(óxido de etileno), polioxi-140-estearato, polisorbato 80, bicarbonato de potasio, sorbato de potasio, almidón de patata, povidona, propilenglicol, propilen-parabeno, propil-parabeno, palmitato de retinilo, sacarina sódica, selenio, sílice, gel de sílice, sílice pirógena, benzoato de sodio, carbonato de sodio, citrato de sodio dihidratado, croscarmelosa de sodio, laurilsulfato de sodio, metabisulfito de sodio, propionato de sodio, almidón sódico, glicolato de almidón sódico, estearilfumarato de sodio, ácido sórbico, sorbitol, monooleato de sorbitano, almidón pregelatinizado, ácido succínico, triacetina, citrato de trietilo, estearina vegetal, vitamina A, vitamina E, vitamina C o una combinación de los mismos. Las cantidades de estos excipientes y aditivos pueden seleccionarse de manera apropiada basándose en su relación con otros componentes y otras propiedades del método de preparación y producción.

Las formulaciones de liberación inmediata de una cantidad eficaz de una composición de compuestos terapéuticos de glicano pueden comprender una o más combinaciones de excipientes que permiten una rápida liberación de un agente farmacéuticamente activo (tal como desde 1 minuto hasta 1 hora después de la administración). Las formulaciones de liberación controlada (también denominadas de liberación sostenida (SR), liberación prolongada (ER, XR o XL), liberación con el tiempo o liberación programada, liberación controlada (CR) o liberación continua) se refieren a la liberación de una composición de compuestos terapéuticos de glicano a partir de una forma de dosificación en un punto de tiempo particular deseado después de administrar la forma de dosificación a un sujeto.

En una realización, una forma de dosificación de liberación controlada comienza su liberación y continúa esa liberación a lo largo de un periodo de tiempo prolongado. La liberación puede producirse al comienzo casi inmediatamente o puede ser sostenida. La liberación puede ser constante, puede aumentar o disminuir con el tiempo, puede ser pulsada, puede ser continua o intermitente, y similares. En una realización, una dosificación de liberación controlada se refiere a la liberación de un agente a partir de una composición o forma de dosificación, en la que el agente se libera según un perfil deseado a lo largo de un periodo de tiempo prolongado. En un aspecto, liberación controlada se refiere a la liberación retardada de un agente a partir de una composición o forma de dosificación, en la que el agente se libera según un perfil deseado en el que la liberación se produce después de un periodo de tiempo.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación puede ser una forma de dosificación efervescente. Efervescente significa que la forma de dosificación, cuando se mezcla con líquido, incluyendo agua y saliva, se convierte en gas. Algunos agentes efervescentes (o pareja efervescente) se convierte en gas por medio de una reacción química que tiene lugar tras la exposición del agente de disgregación efervescente a agua o a saliva en la boca. Esta reacción puede ser el resultado de la reacción de una fuente de ácido soluble y una fuente de monocarbonato o carbonato alcalina. La reacción de estos dos compuestos generales produce gas de dióxido de carbono tras el contacto con agua o saliva. Una pareja efervescente (o el ácido y la base individuales por separado) puede recubrirse con un recubrimiento entérico o protector frente a disolvente para prevenir la reacción prematura. Una pareja de este tipo también puede mezclarse con partículas previamente liofilizadas (tales como un compuesto terapéutico de glicano). Las fuentes de ácido pueden ser cualquiera que sea segura para el consumo humano, y generalmente pueden incluir ácidos alimenticios, antiácidos de hidrita y ácidos tales como, por ejemplo: cítrico, tartárico, málico, fumárico, adípico y succínico. Las fuentes de carbonato incluyen sales sólidas secas de carbonato y bicarbonato, tales como bicarbonato de sodio, carbonato de sodio, bicarbonato de potasio y carbonato de potasio, carbonato de magnesio y similares. También se incluyen reactantes que se convierte en oxígeno u otros gases y que son seguros para el consumo humano. En una realización, se usan ácido cítrico y bicarbonato de sodio.

En otra realización, la forma de dosificación puede estar en forma de caramelo (por ejemplo, matriz), tal como una piruleta o una pastilla para chupar. En una realización, se dispersa una cantidad eficaz de un compuesto terapéutico de glicano dentro de una matriz de caramelo. En una realización, la matriz de caramelo comprende uno o más azúcares (tales como dextrosa o sacarosa). En otra realización, la matriz de caramelo es una matriz libre de azúcares. La elección de una matriz de caramelo particular está sujeta a una amplia variación. Pueden emplearse edulcorantes convencionales (por ejemplo, sacarosa), alcoholes de azúcar adecuados para su uso por pacientes diabéticos (por ejemplo, sorbitol o manitol) u otros edulcorantes (por ejemplo, los edulcorantes descritos en el presente documento). La base de caramelo puede ser muy blanda y de rápida disolución, o puede ser dura y de disolución más lenta. Diversas formas tendrán ventajas en situaciones diferentes.

Una composición de masa de caramelo que comprende una cantidad eficaz del compuesto terapéutico de glicano puede administrarse por vía oral a un sujeto que lo necesita, de modo que se liberará una cantidad eficaz del compuesto terapéutico de glicano en la boca del sujeto a medida que se disuelve y traga la masa de caramelo. Un sujeto que lo necesita incluye un adulto o niño humano.

Las formas de dosificación descritas en el presente documento también pueden tomar la forma de partículas farmacéuticas fabricadas mediante una variedad de métodos, incluyendo homogeneización a alta presión, molienda con bolas en húmedo o en seco o precipitación de partículas pequeñas. Otros métodos útiles para elaborar una formulación de polvo adecuada son la preparación de una disolución de principios activos y excipientes, seguido de precipitación, filtración y pulverización, o seguido de la eliminación del disolvente mediante secado por congelación, seguido de pulverización del polvo hasta un tamaño de partícula deseado. En una realización, las partículas farmacéuticas tienen un tamaño final de 3-1000 micrómetros, tal como, como máximo, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000 micrómetros. En otra realización, las partículas farmacéuticas tienen un tamaño final de 10-500 micrómetros. En otra realización, las partículas farmacéuticas tienen un tamaño final de 50-600 micrómetros. En otra realización, las partículas farmacéuticas tienen un tamaño final de 100 800 micrómetros.

En otra realización, se proporciona una forma de dosificación oral que comprende una composición de compuestos terapéuticos de glicano, en la que la forma de dosificación oral es un jarabe. El jarabe puede comprender aproximadamente el 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80% u 85% de sólido. El jarabe puede comprender aproximadamente el 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% o 50% de líquido, por ejemplo, agua. El sólido puede comprender una composición de compuestos terapéuticos de glicano. El sólido puede ser, por ejemplo, aproximadamente el 1-96%, 10-96%, 20-96%, 30-96%, 40-96%, 50-96%, 60-96%, 70-96%, 80-96% o 90-96% de la composición de compuestos terapéuticos de glicano. En otra realización, una composición de compuestos terapéuticos de glicano se formula como un fluido viscoso.

En una realización, la composición comprende un componente espumante, un componente neutralizante o una fibra alimenticia insoluble en agua. Un componente espumante puede ser al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en hidrogenocarbonato de sodio, carbonato de sodio y carbonato de calcio. En una realización, un componente neutralizante puede ser al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en ácido cítrico, ácido L-tartárico, ácido fumárico, ácido L-ascórbico, ácido DL-málico, ácido acético, ácido láctico y ácido cítrico anhidro. En una realización, una fibra alimenticia insoluble en agua puede ser al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en celulosa cristalina, salvado de trigo, salvado de avena, fibra de cono, fibra de soja y fibra de remolacha. La formulación puede contener un éster de ácido graso de sacarosa, azúcar en polvo, polvo de zumo de frutas y/o material aromatizante.

En algunas realizaciones, las formas de dosificación se formulan para liberar las composiciones farmacéuticas que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en una(s) región/regiones específica(s) del tracto GI, tal(es) como el intestino delgado o grueso. En algunas realizaciones, las formas de dosificación se formulan para liberar las composiciones farmacéuticas que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano en una(s) región/regiones específica(s) del tracto GI, tal(es) como el ciego, colon ascendente, colon transversal, colon descendente, colon sigmoideo y/o recto.

Las formulaciones sólidas para uso oral pueden comprender un recubrimiento entérico, que puede controlar la ubicación en la que se absorbe una composición de compuestos terapéuticos de glicano en el aparato digestivo. Por ejemplo, un recubrimiento entérico puede diseñarse de tal manera que una composición de compuestos terapéuticos de glicano no se disuelva en el estómago sino que, en su lugar, se transporte hasta el intestino delgado o grueso, ciego, colon ascendente, colon transversal, colon descendente, colon sigmoideo y/o recto, donde se disolverá. Un recubrimiento entérico puede ser estable a pH bajo (tal como en el estómago) y puede disolverse a un pH mayor (por ejemplo, en el intestino delgado o grueso o colon). El material que puede usarse en recubrimientos entéricos incluye, por ejemplo, ácido algínico, acetato-ftalato de celulosa, plásticos, ceras, laca y ácidos grasos (por ejemplo, ácido esteárico, ácido palmítico).

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es un sistema de administración sensible a enzimas. Por ejemplo, pueden elaborarse polímeros sensibles a tripsina usando hidrogeles que se reticulan mediante péptidos que son degradados por la tripsina. La tripsina es activa en el intestino delgado. Los sistemas de administración sensibles a tripsina pueden usarse para dirigir la administración de las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano al intestino delgado. En otro ejemplo, los hidrogeles digeribles mediante enzimas que consisten en polivinilpirrolidona reticulada con albúmina se degradan en presencia de pepsina.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es un dispositivo de administración que permite la retención prolongada en un sitio específico en el tracto GI. Por ejemplo, un sistema de administración gastrorretentivo permite la liberación prolongada de las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano en el estómago. La administración gastrorretentiva puede usarse para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano que modulan las bacterias en el estómago o en el intestino delgado superior.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es un sistema de administración mucoadhesivo que se adhiere a las superficies mucosas del estómago. Normalmente están compuestos por polímeros con numerosos grupos de unión a hidrógeno, por ejemplo, poli(ácidos acrílicos) reticulados, carboximetilcelulosa de sodio, alginato de sodio, carragenano, Carbopol 934P o policarbófilo tiolado.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es un sistema de administración de expansión que aumenta de tamaño rápidamente en el estómago, lo que ralentiza su paso a través del píloro. Tales sistemas incluyen sistemas que se despliegan en el estómago. Por ejemplo, formas geométricas tales como tetraedros, anillos, discos, etc. pueden empaquetarse en una cápsula de gelatina. Cuando se disuelve la cápsula, la forma se despliega. Los sistemas pueden estar compuestos por uno o más polímeros erosionables (por ejemplo, hidroxipropilcelulosa), uno o más polímeros no erosionables (por ejemplo, poliolefinas, poliamidas, poliuretanos). Entonces el compuesto terapéutico de glicano puede dispersarse dentro de la matriz polimérica. Los tiempos de retención pueden ajustarse finamente mediante la combinación de polímeros. Alternativamente, pueden usarse dispositivos elaborados de polímeros elásticos que son estables en el pH ácido del estómago pero que se disuelven en las condiciones neutras/alcalinas más allá del tracto GI. Tales formulaciones de polímeros pueden prevenir la obstrucción intestinal cuando el dispositivo sale del estómago. También pueden usarse geles poliméricos supramoleculares reticulados mediante enlaces de hidrógeno entre grupos carboxilo, por ejemplo, compuestos por poli(ácido acriloil-6-aminocaproico) (PA6ACA) y poli(ácido metacrílico-co-acrilato de etilo) (EUDRAGIT L 100-55). Otros sistemas incluyen excipientes hinchables, tales como esponjas de colágeno. Por ejemplo, una matriz de hidrogel (por ejemplo, un núcleo hinchable: polivinilpirrolidona XL, Carbopol 934P, carbonato de calcio) se hincha 2-50 veces en el estómago. Los materiales compuestos de hidrogel superporosos se hinchan hasta cientos de veces su volumen original en unos pocos minutos. Algunos sistemas aprovechan la generación de gases para lograr la expansión, por ejemplo, sistemas expandibles que generan dióxido de carbono que están rodeados por una membrana hidrófila.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es un sistema de administración de densidad controlada. Estos sistemas se diseñan o bien para flotar o bien para hundirse en los jugos gástricos, lo que retrasa su vaciado del estómago. Por ejemplo, los sistemas de alta densidad permiten que el dispositivo se asiente en el fondo del estómago, por debajo del píloro, y así evitar el vaciado del estómago. Otros sistemas son sistemas de baja densidad/flotante. Por ejemplo, tales dispositivos comprenden aire atrapado en cámaras huecas o pueden incorporar materiales de baja densidad como grasas, aceites o polvo de espuma. La baja densidad puede lograrse a través de hinchamiento, por ejemplo, las cápsulas que contienen hidrocoloide se disuelven tras el contacto con el jugo gástrico y los hidrocoloides se hinchan para formar un cuerpo mucoso. Los polímeros alternativos incluyen: quitosanos, alginato de sodio y matriz de monooleato de glicerol. La baja densidad puede lograrse a través de la generación de gases. Por ejemplo, los comprimidos cargados con carbonato y opcionalmente ácido cítrico generan dióxido de carbono después del contacto con medios acuosos ácidos. El dióxido de carbono generado queda atrapado dentro del hidrocoloide gelificante, lo que provoca la flotación del sistema. Los hidrocoloides incluyen hidroxipropilmetilcelulosa y Carbopol 934P.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento emplea un diseño para retener un dispositivo en el intestino delgado o grueso. La naturaleza específica de la ubicación del dispositivo se proporciona mediante un método de activación específico, por ejemplo, pH, enzima, etc. Estos incluyen sistemas diseñados para la mucoadhesión y también píldoras con microagujas. Las píldoras con microagujas comprenden un depósito de fármaco al que se le añaden microagujas que está encapsulado en un recubrimiento sensible al pH. Cuando la píldora alcanza la ubicación deseada en el tracto GI y se disuelve el recubrimiento, las microagujas permiten la adhesión de la píldora a la mucosa del tracto GI. En otras realizaciones, las píldoras con microagujas comprenden una cápsula que consiste en dos compartimentos químicos llenos de ácido cítrico y bicarbonato de sodio, respectivamente. A medida que se disuelve la píldora en el aparato digestivo, se erosionan las barreras entre las dos sustancias, lo que permite su mezcla y la creación de una reacción química que empuja a las microagujas de sacárido a través de la capa exterior de la cápsula hacia la mucosa del intestino delgado. Las agujas de sacárido pueden llenarse de fármacos que se administran a los vasos sanguíneos cercanos a medida que se absorbe el sacárido.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento emplea un recubrimiento polimérico sensible al pH. Por ejemplo, los polímeros dependientes del pH (bifásicos o trifásicos) pueden ser insolubles a niveles bajos de pH (por ejemplo, resistencia al ácido en el estómago, pH 1-2) y volverse cada vez más solubles a medida que aumenta el pH, por ejemplo, hasta aproximadamente 5,5-6,2 en el duodeno, hasta aproximadamente pH 5,7 en el colon ascendente, hasta aproximadamente pH 6,4 en el ciego, hasta aproximadamente pH 6,6 en el colon transversal, hasta aproximadamente pH 7,0 en el colon descendente, hasta aproximadamente 7,2-7,5 en el íleo o hasta aproximadamente pH 7,5 en el intestino delgado distal. En un ejemplo, puede usarse la tecnología TARGIT™ para la administración específica del sitio de las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano en el tracto gastrointestinal (GI). El sistema emplea recubrimientos sensibles al pH sobre cápsulas de almidón moldeadas por inyección para su direccionamiento al íleo terminal y el colon.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es un sistema de liberación retardada o un sistema de liberación controlado por tiempo. Tales sistemas emplean habitualmente recubrimientos entéricos que pueden combinarse con funciones sensibles al pH y de liberación con el tiempo. Por ejemplo, pueden usarse comprimidos ETP (comprimidos de liberación con el tiempo recubiertos con recubrimientos entéricos por prensa) que están compuestos por tres componentes: un comprimido central que contiene un compuesto terapéutico de glicano (función de liberación rápida), una capa de polímero hidrófobo hinchable recubierto por prensa (por ejemplo, capa de hidroxipropilcelulosa (HPC)) y una función de liberación con el tiempo. La duración de la fase de latencia puede controlarse o bien por el peso o bien por la composición de la capa de polímero y una capa de recubrimiento entérico (función de resistencia al ácido).

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento emplea recubrimientos entéricos de Eudragit® de comprimidos y cápsulas. Otros polímeros sintéticos adecuados incluyen: recubrimientos de laca, etilcelulosa, acetato-ftalato de celulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, poli(acetato-ftalato de vinilo) y poli(ácido glutámico), tales como poli(ácido y-glutámico) (y-PGA). Estos recubrimientos combinan las estrategias tanto mucoadhesiva como de liberación dependiente del pH. Para potenciar la administración dirigida al colon, Eudragit® son copolímeros metacrílicos con composiciones de grupos laterales variables que alteran el pH al que son solubles. Por ejemplo, para sistemas recubiertos con Eudragit®, no se produce ninguna liberación de fármaco significativa en el estómago (por ejemplo, a pH 1,4) ni en el intestino delgado (por ejemplo, a pH 6,3), mientras que puede observarse una liberación de fármaco significativa a pH 7,8 en el región ileocecal.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es un sistema activado por microbios, tal como un sistema de administración a base de polisacáridos. Los sistemas de administración a base de polisacáridos contienen recubrimientos poliméricos biodegradables y mucoadhesivos, incluyendo recubrimientos de quitosano y pectina. Otros polímeros naturales adecuados incluyen, por ejemplo, goma guar, inulina, ciclodextrina, dextrano, amilasa, sulfato de condroitina y goma garrofín. Estos sistemas de administración pueden usarse para dirigir el compuesto terapéutico de glicano al intestino delgado o grueso, ciego, colon ascendente, colon transversal, colon descendente, colon sigmoideo. Los recubrimientos con polisacáridos que se producen de manera natural como goma guar, goma xantana, quitosano, alginatos, etc. son degradados por microbios residentes en el intestino, por ejemplo, microbios que comprenden enzimas tales como xilosidasa, arabinosidasa, galactosidasa, glucosidasas, etc. En algunas realizaciones, los microbios y las actividades enzimáticas asociadas se ubican predominantemente en una región específica del tracto GI (por ejemplo, Jain A. et al., Perspectives of Biodegradable Natural Polysaccharides for Site-Specific Drug Delivery to the Colon, J Pharm Pharmaceut Sci 10(1 ):86-128, 2007). Por ejemplo, puede usarse la tecnología CODE^s™ para administrar las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano. Este sistema combina el recubrimiento polisacárico con un recubrimiento sensible al pH. En algunas realizaciones, el sistema consiste en un comprimido central recubierto con tres capas de recubrimientos poliméricos. El recubrimiento exterior está compuesto por Eudragit L.

Este recubrimiento se disuelve en el duodeno y expone al siguiente recubrimiento. El siguiente recubrimiento está compuesto por Eudragit E. Esta capa permite la liberación de la lactulosa presente en el núcleo interno. La lactulosa se metaboliza en ácidos grasos de cadena corta que reducen el pH circundante en el que se disuelve la capa de Eudragit E. La disolución de Eudragit E da como resultado la exposición del compuesto terapéutico de glicano. Las bacterias presentes en el colon son responsables de la degradación de los polisacáridos que se liberan a partir del comprimido central. La degradación de polisacáridos puede dar como resultado la formación de ácidos orgánicos que reduce el pH del contenido circundante del comprimido.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es un sistema de administración de presión controlada. El sistema emplea el hecho de que en el colon se encuentran mayores presiones que en el intestino delgado. Por ejemplo, para sistemas de etilcelulosa que son insolubles en agua, la liberación de compuestos terapéuticos de glicano se produce tras la disgregación de una cápsula de polímero insoluble en agua como resultado de presión en la luz del colon. El perfil de liberación puede ajustarse variando el grosor de la etilcelulosa, el tamaño de la cápsula y/o la densidad de la cápsula.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es un sistema de administración pulsátil dirigido al colon. Por ejemplo, el sistema puede ser un sistema Pulsincap. La cápsula que se emplea comprende un tapón que se coloca en la cápsula que controla la liberación del compuesto terapéutico de glicano. Un hidrogel hinchable (por ejemplo, hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), poli(metacrilato de metilo) o poli(acetato de vinilo)) sella el contenido de fármaco. Cuando la cápsula entra en contacto con un fluido, el tapón se desprende de la cápsula y se libera el compuesto terapéutico de glicano. El perfil de liberación puede ajustarse variando la longitud y/o el punto de intersección del tapón con el cuerpo de cápsula. Otro sistema es un sistema de puertos. El cuerpo de cápsula se encierra en una membrana semipermeable. El tapón insoluble consiste en un agente osmóticamente activo y el compuesto terapéutico de glicano. Cuando la cápsula entra en contacto con un fluido, la membrana semipermeable permite la entrada del fluido, lo que aumenta la presión en el cuerpo de cápsula. Esto conduce a la expulsión del tapón y a la liberación del compuesto terapéutico de glicano.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es un sistema de administración osmóticamente controlado dirigido al colon. Un sistema a modo de ejemplo, OROS-CT, consiste en unidades osmóticas (hasta 5 o 6 unidades de empuje y arrastre) encapsuladas en una cápsula de gelatina dura. Las unidades de empuje y arrastre tienen dos capas con una membrana impermeable entérica exterior y una membrana semipermeable interior. La parte central interna del empuje y arrastre consiste en la capa de fármaco y la capa de empuje. El compuesto terapéutico de glicano se libera a través de la membrana semipermeable. El cuerpo de cápsula que encierra las unidades de empuje y arrastre se disuelve inmediatamente después de la administración. En el tracto GI, la membrana entérica impermeable previene la absorción de agua. El recubrimiento entérico se disuelve en intestino delgado (pH más alto, >7), el agua entra en la unidad a través de la membrana semipermeable, provocando que la capa de empuje se hinche y fuerce la salida del compuesto terapéutico de glicano.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es una “píldora inteligente” que puede usarse para liberar el compuesto terapéutico de glicano justo de alcanzar la válvula ileocecal.

En algunas realizaciones, la forma de dosificación para las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es una formulación administrada por vía rectal. Por ejemplo, los enemas introducen en el recto una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano en formulación líquida. Normalmente, el volumen administrado es menor de 10 ml. Los supositorios introducen en el recto una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano. Los supositorios son formas de dosificación sólidas que se funden o disuelven cuando se insertan en el recto, liberando los compuestos terapéuticos de glicano. Los excipientes típicos para formulaciones de supositorio incluyen manteca de cacao, polietilenglicoles y agar.

Además, en el presente documento se proporcionan métodos de elaboración de una forma de dosificación unitaria descrita en el presente documento, que comprenden proporcionar un compuesto terapéutico de glicano; formular el compuesto terapéutico de glicano en una forma de dosificación unitaria, envasar la forma de dosificación unitaria, etiquetar la forma de dosificación unitaria envasada y/o vender o poner a la venta la forma de dosificación unitaria envasada y etiquetada.

Las formas de dosificación unitarias descritas en el presente documento también pueden procesarse. En una realización, el procesamiento comprende uno o más de: procesar la forma de dosificación en una composición farmacéutica, por ejemplo, formular, combinar con un segundo componente, por ejemplo, un excipiente o tampón o un segundo compuesto activo o agente terapéutico; dividir en alícuotas más pequeñas o más grandes; disponer en un recipiente, por ejemplo, un recipiente hermético a gases o líquidos; envasar; asociar con una etiqueta; enviar o trasladar a una ubicación diferente. En una realización, el procesamiento comprende uno o más de: clasificar, seleccionar, aceptar o descartar, liberar o retener, procesar en una composición farmacéutica, enviar, trasladar a una ubicación diferente, formular, etiquetar, envasar, lanzar al comercio o vender o poner a la venta, dependiendo de si se cumple el umbral predeterminado. En algunas realizaciones, las formas de dosificación procesadas comprenden un compuesto terapéutico de glicano descrito en el presente documento.

Alimentos médicos

Cualquier preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento puede formularse como un alimento médico. Un alimento médico se define en la sección 5(b)(3) de la Ley de Medicamente Huérfanos (21 U.S.C. 360ee(b)(3)). Un alimento médico se formula para ser consumido (ingesta oral) o administrado por vía enteral (por ejemplo, sonda de alimentación/nasogástrica) bajo supervisión médica, por ejemplo, por un médico. Está destinado a la gestión dietética específica de una enfermedad o un estado, tal como, por ejemplo, cáncer. Los alimentos médicos, tal como se usan en el presente documento, no incluyen alimentos que un médico simplemente recomienda como parte de una dieta global para gestionar los síntomas o reducir el riesgo de una enfermedad o un estado. Los alimentos médicos que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano se administran a un sujeto que tiene un cáncer o tumor bajo supervisión médica (que puede estar activo y en curso) y, habitualmente, el sujeto recibe instrucciones sobre el uso del alimento médico. Los alimentos médicos pueden comprender, además de un compuesto terapéutico de glicano descrito en el presente documento, uno o más aditivos alimentarios, aditivos colorantes, excipientes GRAS y otros agentes u otras sustancias adecuados para alimentos médicos. Las preparaciones de alimento médico pueden ser fórmulas nutricionalmente completas o incompletas.

Complementos alimenticios

Cualquier preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento puede formularse como un complemento alimenticio. Los complementos alimenticios están regulados por la Ley de Educación y Salud de Complementos Alimenticios (DSHEA) de 1994. Un complemento alimenticio es un producto que se toma por vía oral que contiene un “componente dietético” destinado a complementar la dieta. Los “componentes dietéticos” en estos productos pueden incluir, además de un compuesto terapéutico de glicano descrito en el presente documento, uno o más de: vitaminas, minerales, hierbas u otros componentes botánicos, aminoácidos y sustancias tales como enzimas, tejidos orgánicos, componentes glandulares y metabolitos. Los complementos alimenticios también pueden ser extractos o concentrados y pueden hallarse en muchas formas, tales como comprimidos, cápsulas, cápsulas de gelatina blandas, cápsulas de gelatina, líquidos o polvos. También pueden estar en otras formas tales como una barrita, pero si lo están, la información en su etiqueta no debe representar al producto como un alimento convencional o un único elemento de una comida o dieta. La DSHEA requiere que cada complemento se etiquete como un complemento alimenticio y no como un alimento general.

Kits

También se contemplan kits. Por ejemplo, un kit puede comprender formas de dosificación unitarias de la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano y un prospecto que contiene instrucciones para el uso del compuesto terapéutico de glicano en el tratamiento de una enfermedad, un trastorno o estado patológico, tal como, por ejemplo, cáncer. Los kits incluyen una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano en un envase adecuado para su uso por parte de un sujeto que lo necesita. Cualquiera de las composiciones descritas en el presente documento puede envasarse en forma de un kit. Un kit puede contener una cantidad de una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano (opcionalmente comprendiendo además una sustancia prebiótica, una bacteria probiótica, un micronutriente y/o un segundo agente terapéutico, tal como un fármaco) suficiente para una tanda de tratamiento completa, o para una parte de una tanda de tratamiento. Las dosis de una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano pueden envasarse individualmente, o la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano puede proporcionarse a granel, o combinaciones de los mismos. Por tanto, en una realización, un kit proporciona, en envases adecuados, dosis individuales de una composición de compuestos terapéuticos de glicano que corresponden a los puntos de administración de dosis en un régimen de tratamiento, en el que las dosis se envasan en uno o más envases.

En una realización, la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano puede proporcionarse a granel en un único recipiente, o en dos, tres, cuatro, cinco o más de cinco recipientes. Por ejemplo, cada recipiente puede contener lo suficiente de una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano para una semana particular de un programa de tratamiento que dura un mes. Si se proporciona más de un recipiente a granel, los recipientes a granel pueden envasarse de manera adecuada juntos para proporcionar una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano suficiente para la totalidad o una parte de un periodo de tratamiento. El recipiente o los recipientes puede(n) etiquetarse con una etiqueta que indica información útil al sujeto que lo necesita o al médico que realiza el protocolo de tratamiento, tal como, por ejemplo, esquemas posológicos.

La composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano puede envasarse con otras sustancias adecuadas, por ejemplo, un segundo compuesto activo o agente terapéutico o un tampón/portador. La otra sustancia o sustancias puede(n) envasarse por separado con respecto a la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano, o mezclarse con la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano, o combinaciones de los mismos. Por tanto, en una realización, los kits incluyen una forma de dosificación que contiene todos los componentes destinados para su uso en una tanda de tratamiento o una parte de una tanda de tratamiento, por ejemplo, una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano y opcionalmente un segundo compuesto activo o agente terapéutico o un tampón/portador. En una realización, una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano se envasa en un envase o conjunto de envases, y los componentes adicionales, tales como bacterias probióticas, prebióticos y agentes terapéuticos (por ejemplo, fármacos tales como fármacos antineoplásicos) se envasan por separado con respecto a la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano.

En el presente documento se proporcionan kits para tratar el cáncer en un paciente, que comprenden un envase que comprende (a) una composición farmacéutica o un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento y (b) instrucciones para usar la composición farmacéutica para tratar el cáncer (por ejemplo, un cáncer descrito en el presente documento) en un paciente. En algunas realizaciones, el kit también incluye un segundo agente que es una composición farmacéutica, por ejemplo, un fármaco quimioterápico u otro fármaco antineoplásico descrito en el presente documento. En otros ejemplos, el kit también contiene un probiótico.

Los kits pueden incluir además materiales escritos, tales como instrucciones, resultados esperados, testimonios, explicaciones, precauciones, datos clínicos, información para profesionales sanitarios y similares. En una realización, los kits contienen una etiqueta u otra información que indica que el kit es únicamente para su uso bajo la dirección de un profesional sanitario. El recipiente puede incluir además cucharas, jeringas, frascos, vasos, aplicadores u otros dispositivos de medición o dispensación.

Administración a un sujeto

Las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano, composiciones farmacéuticas y los agentes terapéuticos descritos en el presente documento pueden administrarse a un sujeto que lo necesita por diversas vías (por ejemplo, sistémica o local) incluyendo, por ejemplo, oral o parenteral, tal como intravenosa, intramuscular, subcutánea, intraorbital, intracapsular, intraperitoneal, intrarrectal, intracisternal, intratumoral, intravasal, intradérmica o mediante absorción pasiva o facilitada a través de la piel. Los agentes terapéuticos pueden administrarse por vía local al sitio de un estado patológico, por ejemplo, por vía intravenosa o intraarterial a un vaso sanguíneo que suministra a un tumor. En algunas realizaciones, la composición de compuestos terapéuticos de glicano se administra por vía entérica. Esta incluye preferiblemente administración oral, o mediante una sonda oral o nasal (incluyendo nasogástrica, nasoyeyunal, gástrica oral o yeyunal oral). En otras realizaciones, la administración incluye la administración rectal (incluyendo enema, supositorio o colonoscopia).

Los compuesto activos y agentes farmacéuticos, por ejemplo, sustancia prebióticas, bacterias probióticas o fármacos, pueden administrarse por separado, por ejemplo, antes de, simultáneos con o después de la administración de los compuestos terapéuticos de glicano y no como parte de la composición farmacéutica o el alimento médico o complemento alimenticio (por ejemplo, como una formulación conjunta) de compuestos terapéuticos de glicano. En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas o los alimentos médicos que comprenden preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano se administran en combinación con una dieta recomendada o recetada, por ejemplo, una dieta que es rica en alimentos que contienen probióticos y/o prebióticos, tal como puede determinar un médico u otro profesional sanitario. Las fuentes adecuadas de fibras solubles e insolubles están disponibles comercialmente. Los prebióticos pueden hallarse en determinados alimentos, por ejemplo, raíz de achicoria, topinambur, hojas de diente de león, ajo, puerro, cebolla, espárrago, salvado de trigo, harina de trigo, plátano, leche, yogur, sorgo, bardana, brócoli, coles de Bruselas, repollo, coliflor, hojas de berza, col rizada, rábano y colinabo, y miso.

En algunas realizaciones, la composición y actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal puede modificarse. La modificación de la composición y actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal puede realizarse mediante la administración de i) un compuesto terapéutico de glicano solo (tal como en ausencia de bacterias administradas de manera exógena), ii) un compuesto terapéutico de glicano y uno o más microorganismos beneficiosos (probióticos) o iii) una combinación de un compuesto terapéutico de glicano, un probiótico y otro agente, tal como, por ejemplo, un prebiótico (por ejemplo, una fibra alimenticia) o un agente terapéutico, tal como, por ejemplo, un agente antibacteriano (por ejemplo, antibiótico), un agente antiinflamatorio, un agente antineoplásico y similares.

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano (por ejemplo, oligosacáridos) tienen un grado de digestibilidad deseado.

La digestibilidad depende de muchos factores, incluyendo, por ejemplo, el grado de polimerización, el grado de ramificación, el tipo de uniones glicosídicas, la posición de las uniones, la configuración anomérica (por ejemplo, configuración L o D, configuración alfa/beta) de la unidad de glicano. Por ejemplo, los furanósidos son generalmente más susceptibles a la hidrólisis que los piranósidos. Los desoxi azúcares son generalmente más lábiles al ácido que los que no son desoxi azúcares. Los ácidos urónicos son generalmente menos susceptible a la hidrólisis que los monosacáridos no urónicos.

La digestibilidad es un parámetro que puede determinarse para los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano dados a conocer en el presente documento se analizan para evaluar su digestibilidad. La digestibilidad de los compuestos terapéuticos de glicano puede evaluarse mediante cualquier método adecuado conocido en la técnica (por ejemplo, mediante la semivida de digestión gástrica simulada). En algunas realizaciones, la digestibilidad se evalúa mediante una reacción de digestión fisiológicamente relevante in vitro, por ejemplo, digestión gástrica simulada y digestión intestinal simulada. Para someter a prueba la digestibilidad de los compuestos terapéuticos de glicano, pueden exponerse secuencialmente a un jugo gástrico simulado (SGF) durante un periodo deseado (por ejemplo, la duración de tiempo que tarda el 90% de una comida en pasar del estómago al intestino delgado) y después transferirse a diversas muestras o cultivos de microbios GI. Las muestras en diferentes fases de la digestión (por ejemplo, 2, 5, 15, 30, 60 y 120 min) pueden analizarse mediante técnicas de glicanos convencionales conocidas en la técnica y descritas en el presente documento. Monitorizando la cantidad de compuestos terapéuticos de glicano intactos observada a lo largo del tiempo, puede calcularse la semivida de digestión. Pueden usarse ensayos adecuados para evaluar la digestibilidad comparativa (es decir, frente a un glicano de referencia tal como, por ejemplo, un prebiótico) o para evaluar la digestibilidad absoluta. En algunas realizaciones, la digestibilidad (expresada como semivida) es de 30 minutos o menos, 20 minutos o menos, 15 minutos o menos, 10 minutos o menos, 5 minutos o menos, 4 minutos o menos, 3 minutos o menos, 2 minutos o menos o 1 minuto o menos. En algunas realizaciones, la digestibilidad (expresada como semivida) es de 30 minutos o más, 45 minutos o más, 1 hora o más, 2 horas o más, 3 horas o más, 4 horas o más, 5 horas o más o 10 horas o más.

En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano se digiere a una velocidad constante y/o a una velocidad controlada. En tales realizaciones, la velocidad de digestión del compuesto terapéutico de glicano puede no estar optimizada para la velocidad de digestión más alta posible. En tales realizaciones, la velocidad de absorción del compuesto terapéutico de glicano tras la ingesta por parte de un mamífero puede ser más lenta y el periodo de tiempo total a lo largo del cual tiene lugar la absorción tras la ingesta puede ser más largo que para el compuesto terapéutico de glicano de composición de unidades de glicano similar que se digiere a una velocidad inicial más rápida. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano se digiere por completo o sustancialmente por completo. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano no se digiere sustancialmente o no se digiere.

Si así se desea, la composición de compuestos terapéuticos de glicano comprende oligosacáridos o polisacáridos no digeribles. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano no es digerible o es digerible de manera incompleta por el aparato digestivo humano. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano se digieren selectivamente por los constituyentes de la microbiota intestinal, lo que permite cambios específicos en la composición y/o actividad en la microbiota intestinal comensal. En algunas realizaciones, en el presente documento se proporcionan compuestos terapéuticos de glicano que no son digeribles o son digerible de manera incompleta por seres humanos en ausencia de microbios específicos en el intestino. En estas realizaciones, únicamente las bacterias específicas pueden utilizar el compuesto terapéutico de glicano como fuente de carbono.

En algunas realizaciones, en el presente documento se proporcionan compuestos terapéuticos de glicano que no son digeribles y estimulan el crecimiento o la actividad de bacterias en el aparato digestivo que son beneficiosas para la salud del cuerpo. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano es resistente a la acidez gástrica. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano es resistente a la hidrólisis por enzimas de mamífero. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano es resistente a la absorción gastrointestinal. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano es un sustrato para la fermentación por la microbiota intestinal. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano es un sustrato selectivo para una o un número limitado de bacterias potencialmente beneficiosas en el colon, estimular su crecimiento y/o actividad metabólica. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano puede alterar la composición de la microbiota intestinal a una composición más rica en bacterias específicas. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano estimula selectivamente el crecimiento y/o la actividad selectiva de bacterias intestinales asociadas con la salud y el bienestar.

En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano puede estimular selectivamente el crecimiento de bacterias beneficiosas, incluyendo Bacteroides, Blautia, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Akkermansia, Faecalibacterium, Roseburia, Prevotella, Bifidobacterium, Lactobacilli, Christensenella minuta o Christensenellaceae en el intestino grueso. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano se digiere por la microbiota intestinal, dando como resultado, por ejemplo, la liberación de hidrógeno y gas de dióxido de carbono y ácidos grasos de cadena corta tales como butirato, si se desea. En algunas realizaciones, una preparación de compuestos terapéuticos de glicano fomenta el crecimiento selectivo de bacterias colónicas beneficiosas, incluyendo múltiples especies y cepas de Bifidobacteria y Lactobacilli. Las Bifidobacteria llevan a cabo reacciones de fermentación de lactosa que no producen hidrógeno, además de inhibir las bacterias productoras de hidrógeno tales como Escherichia coli. En algunas realizaciones, en el presente documento se proporcionan compuestos terapéuticos de glicano que afectan a la composición y/o actividad de la microbiota intestinal. Por ejemplo, la administración del compuesto terapéutico de glicano a un sujeto puede dar como resultado un índice prebiótico aumentado. El índice prebiótico (PI) se refiere a la suma de: (Bifidobacteria/bacterias totales) (Lactobacilli/bacterias totales) -(Bacteroides/bacterias totales) -(Clostridia/bacterias totales), (véase Palframan et al., 2003, Lett Appl Microbiol 37:281-284). La administración de un compuesto terapéutico de glicano a un sujeto puede dar como resultado un aumento de: Bacteroides, Blautia, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Akkermansia, Faecalibacterium, Roseburia, Prevotella, Bifidobacterium, Lactobacilli, Christensenella minuta o Christensenellaceae.

En algunas realizaciones, se proporcionan compuestos terapéuticos de glicano que comprenden uniones betaglicosídicas. En algunas realizaciones, las uniones beta-glicosídicas hacen que los glicanos sean sustancialmente no digeribles y/o no absorbibles para un huésped humano en el estómago y el intestino delgado. Sin embargo, determinados microbios probióticos y comensales pueden metabolizar los glicanos.

En algunas realizaciones, se proporcionan compuestos terapéuticos de glicano que comprenden uniones alfaglicosídicas. En algunas realizaciones, las uniones alfa-glicosídicas no se hidrolizan por la amilasa salival humana, pero pueden metabolizarse por Bifidobacterium bifidum y Clostridium butyricum.

En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano no es digerible. La digestibilidad puede diferir entre diferentes enzimas o conjuntos de enzimas, por ejemplo, un compuesto terapéutico de glicano puede ser digerible por determinados microbios que expresan determinadas enzimas, pero puede ser no digerible para un mamífero que carece de la(s) enzima(s) requerida(s) en ausencia de los microbios huéspedes.

En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano es un oligosacárido que opcionalmente no es digerible por el aparato digestivo humano, contiene al menos un enlace beta-glicosídico y/o al menos un enlace alfa-glicosídico que puede ser digerido por una bacteria. En una realización, la bacteria es un probiótico o una bacteria comensal endógena tal como, por ejemplo, Lactobacilli o Bifidobacteria.

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano pasan a través del intestino delgado hacia el intestino grueso (colon) prácticamente intactos.

En alguna realización, el compuesto terapéutico de glicano comprende menos del 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 12%, 14%, 16%, 18%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 98% o menos del 99% de enlaces que son hidrolizables por una enzima amilasa de mamífero. La enzima amilasa de mamífero reconoce un tipo de enlaces hidrolizables. Otros tipos de enlaces hidrolizables (por ejemplo, uniones glicosídicas alfa-1,4; alfa-1,6, alfa-1,2; y alfa-1,6) los reconocen enzimas microbianas específicas (por ejemplo, alfa-glucosidasa, ciclomaltodextrinasa, neopululanasa, glucanotransferasa, trehalohidrolasa y similares). Los enlaces también pueden ser hidrolizables por hidrolasas (por ejemplo, amilasas, celulasas, mananasas, pectinasas, pululanasas, xilanasas y similares), oxirreductasas (catalasas, glucosa oxidasas y similares), transferasas (fructosiltransferasas, glucosiltransferasas), liasas, isomerasas (glucosa isomerasas), ligasas y similares. En algunas realizaciones, los enlaces glicosídicos se catalizan por una enzima, y la velocidad de catálisis puede medirse mediante cualquier medio adecuado conocido en la técnica, y la velocidad puede compararse con la de otra enzima.

En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano muestra una velocidad de fermentabilidad lenta por la microbiota. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano tiene un alto grado de ramificación para resistir la digestión. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano tiene un DP de 10 o más, 12 o más, 14 o más, 16 o más, 18 o más, 20 o más, 25 o más, 30 o más para ralentizar su digestibilidad. En algunas realizaciones, la ramificación del compuesto terapéutico de glicano protege frente a la digestión por las enzimas humanas. En algunas realizaciones, el tamaño del compuesto terapéutico de glicano reduce la velocidad de fermentación (velocidad de digestibilidad por bacterias), por ejemplo, en el colon. En algunas realizaciones, las características del compuesto terapéutico de glicano fomentan la no digestibilidad por glicosidasas humanas y fomenta la digestión selectiva por la microbiota.

En algunas realizaciones, en el presente documento se proporcionan compuestos terapéuticos de glicano que pueden ser digeridos por la microbiota (por ejemplo, mediante fermentación de hidratos de carbono) sin determinados efectos secundarios o con una reducción sustancial de los síntomas de fermentación, tales como formación de gases aumentada que puede provocar flatulencias, malestar y/o distensión abdominal.

En una realización, la composición de compuestos terapéuticos de glicano comprende uno o más monosacáridos, oligosacáridos y/o polisacáridos que no son digeribles por el aparato digestivo humano. En otra realización, la composición de compuestos terapéuticos de glicano consiste esencialmente en un monosacárido, oligosacárido y/o polisacárido que no es digerible por el aparato digestivo humano.

En otra realización, la composición de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de oligosacáridos no digeribles. En otra realización, la composición de compuestos terapéuticos de glicano comprende uno o más sacáridos digeribles y uno o más oligosacáridos no digeribles. En algunas realizaciones, la composición de compuestos terapéuticos de glicano comprende al menos un sacárido no digerible y opcionalmente contiene uno o más monosacáridos, oligosacáridos o polisacáridos digeribles. En una realización la composición de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de uno o más oligosacáridos no digeribles, polisacáridos no digeribles, monosacáridos libres, sacáridos no digeribles, almidón o polisacáridos distintos de almidón.

Sacáridos no digeribles naturales a modo de ejemplo son fructo-oligosacáridos, galacto-oligosacáridos, glucooligosacáridos, arabino-oligosacáridos, manano-oligosacáridos, xilo-oligosacáridos, fuco-oligosacáridos, arabinogalacto-oligosacáridos, glucomanano-oligosacáridos, galactomanano-oligosacáridos, oligosacáridos que comprenden ácido siálico y oligosacáridos de ácido urónico.

Los sacáridos naturales que no son digerible por los seres humanos incluyen trans-galacto-oligosacáridos, galacto-oligosacáridos, lactulosa, rafinosa, estaquiosa, lactosacarosa, fructo-oligosacáridos, isomaltooligosacáridos, xilo-oligosacáridos, oligosacáridos de paratinosa, difructosa anhídrido III, sorbitol, maltitol, lactitol, paratinosa reducida, celulosa, beta-glucosa, beta-galactosa, beta-fructosa, verbascosa, galactinol y beta-glucano, goma guar, pectina, alginato de alto contenido en sodio y lambda-carragenano. Otros sacáridos naturales incluyen inulina, fructo-oligosacárido (FOS), lactulosa, galacto-oligosacárido (GOS), rafinosa o estaquiosa.

Los monosacáridos u oligosacáridos digeribles son hidratos de carbono que pueden ser digeridos por el aparato digestivo humano, e incluyen, por ejemplo, lactosa, galactosa o glucosa.

En una realización, una composición de compuestos terapéuticos de glicano es una mezcla de oligosacáridos no digeribles y lactosa, glucosa o galactosa.

En otra realización, una composición prebiótica comprende una composición de compuestos terapéuticos de glicano en la que la composición de compuestos terapéuticos de glicano comprende aproximadamente el 1-90%, aproximadamente el 1-80%, aproximadamente el 1-70%, aproximadamente el 1-60%, aproximadamente el 1-50%, aproximadamente el 1-40%, aproximadamente el 40-90%, aproximadamente el 40-80%, aproximadamente el 40-70%, aproximadamente el 40-60%, aproximadamente el 40-50%, aproximadamente el 50-90%, aproximadamente el 50-80%, aproximadamente el 50-70%, aproximadamente el 50-60%, aproximadamente el 60-90%, aproximadamente el 60-80%, aproximadamente el 60-70%, aproximadamente el 70-90%, aproximadamente el 70-80%, aproximadamente el 70-90%, aproximadamente el 70-80%, aproximadamente el 80-90%, aproximadamente el 92-100%, aproximadamente el 93-99%, aproximadamente el 94-98%, aproximadamente el 92-96%, aproximadamente el 93-96% o aproximadamente el 93-95% de compuesto terapéutico de glicano en peso, comprendiendo la parte restante sacáridos digeribles. En algunas realizaciones, los sacáridos digeribles son menos de aproximadamente el 10% (tal como aproximadamente el 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 o menos del 1%). En una realización, una composición de compuestos terapéuticos de glicano puede comprender aproximadamente el 1-5% de sacáridos digeribles, tales como lactosa, glucosa o galactosa. En una realización, los sacáridos digeribles son subproductos del procedimiento de síntesis del compuesto terapéutico de glicano.

En una realización, una composición de compuestos terapéuticos de glicano comprende aproximadamente el 1-90%, aproximadamente el 1-80%, aproximadamente el 1-70%, aproximadamente el 1-60%, aproximadamente el 1-50%, aproximadamente el 1-40%, aproximadamente el 40-90%, aproximadamente el 40-80%, aproximadamente el 40-70%, aproximadamente el 40-60%, aproximadamente el 40-50%, aproximadamente el 50-90%, aproximadamente el 50-80%, aproximadamente el 50-70%, aproximadamente el 50-60%, aproximadamente el 60-90%, aproximadamente el 60-80%, aproximadamente el 60-70%, aproximadamente el 70-90%, aproximadamente el 70-80%, aproximadamente el 70-90%, aproximadamente el 70-80%, aproximadamente el 80-90%, aproximadamente el 90-96%, aproximadamente el 93-96%, aproximadamente el 93-95%, aproximadamente el 94-98%, aproximadamente el 93-99% o aproximadamente el 92-100% de compuesto terapéutico de glicano en peso y sacáridos no digeribles.

En una realización, la composición de compuestos terapéuticos de glicano comprende uno o más prebióticos no digeribles o esencialmente no digeribles (por un ser humano). Esta no digestibilidad se debe a que los seres humanos carecen de las enzimas para descomponer una parte o la totalidad del oligosacárido prebiótico a medida que se traslada a través del tracto digestivo. Cuando un prebiótico alcanza el intestino delgado y el colon, las bacterias (por ejemplo, Bifidobacteria y Lactobacilli) que codifican para una enzima o enzimas que puede(n) digerir el prebiótico pueden descomponer el prebiótico en azúcares simples que pueden usar las bacterias. Los prebióticos adecuados pueden incluir uno o más de un hidrato de carbono, monómero de hidrato de carbono, oligómero de hidrato de carbono o polímero de hidrato de carbono. En una realización, los prebióticos son sacáridos no digeribles, que incluyen monosacáridos no digeribles, oligosacáridos no digeribles o polisacáridos no digeribles. En una realización, la composición de compuestos terapéuticos de glicano comprende uno o más de GOS, lactulosa, rafinosa, estaquiosa, lactosacarosa, FOS (por ejemplo, oligofructosa u oligofructano), inulina, isomalto-oligosacáridos, xilo-oligosacáridos, oligosacárido de paratinosa, oligosacáridos frans-galactosilados (por ejemplo, frans-galacto-oligosacáridos), disacáridos frans-galactosilados, oligosacáridos de semilla de soja (por ejemplo, oligosacáridos de soja), gentio-oligosacáridos, gluco-oligosacáridos, oligosacáridos pécticos, policondensados de palatinosa, difructosa anhídrido III, sorbitol, maltitol, lactitol, polioles, polidextrosa, paratinosa reducida, celulosa, beta-glucosa, beta-galactosa, beta-fructosa, verbascosa, galactinol y beta-glucano, goma guar, pectina, alginato de alto contenido en sodio y lambda-carragenano, o mezclas de los mismos. Otros prebióticos incluyen fructo-oligosacáridos (FOS), galacto-oligosacáridos (GOS), xilo-oligosacáridos (XOS), oligosacárido de quitosano (quiosas), isomalto-oligosacáridos (IMOS), goma arábiga, oligosacáridos de soja y pectina, pectina, xilano, inulina, quitosano y/o beta-glucano. Otros prebióticos incluyen diversos galactanos y gomas a base de hidratos de carbono, tales como psilio, guar, carragenano, gellan y konjac. Otros prebióticos incluyen fibras alimenticias tales como, por ejemplo, maltodextrina resistente, dextrina de fibra, polidextrosa, inulina, IMOS, dextranos lineales y ramificados, pululano, hemicelulosa y combinaciones de los mismos. La fibra alimenticia puede consistir en polisacáridos distintos de almidón tales como celulosa y muchos otros componentes vegetales tales como dextrinas, inulina, lignina, quitinas, pectinas, beta-glucanos, fructooligosacáridos, almidones resistentes, (gluco)fibra de maíz soluble, polidextrosa y gomas tales como las gomas guar, garrofín, xantana o pululana. Otras fuentes de fibras incluyen oligosacáridos o polisacáridos seleccionados del grupo que consiste en maltodextrina resistente, polidextrosa, (gluco)fibra de maíz soluble, dextrina de fibra, pululano, almidón resistente, inulina, fructo-oligosacáridos, galacto-oligosacáridos, hemicelulosa y jarabe de oligómeros de fructosa, o lactulosa o cualquier otro compuesto prebiótico (incluyendo disacáridos prebióticos tales como lactulosa y tagatosa, entre otros). En algunas realizaciones, se usan fibras tanto solubles como insolubles. Por ejemplo, la razón en peso de fibra soluble con respecto a fibra insoluble puede ser de aproximadamente 1:4 a aproximadamente 4:1; o de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 2:1.

Si se desea, puede dirigirse al sitio de fermentación desde el colon proximal, medio hasta el distal cambiando la razón de los diferentes compuestos en las composiciones descritas en el presente documento. En consecuencia, puede ejercerse un efecto beneficioso sobre la ecología de la microbiota intestinal del sujeto a lo largo de toda la longitud del colon.

Pueden administrarse sustancias adicionales junto con una composición de compuestos terapéuticos de glicano. Estas sustancias pueden potenciar la acción de las doses crecientes de compuesto terapéutico de glicano, por ejemplo, fomentando el crecimiento de bacterias en el intestino que alivian los síntomas de enfermedades GI, aumentando la adhesión de bacterias probióticas o comensales beneficiosas o permitiendo que las dosis de bacterias probióticas pasen más fácilmente a través del estómago sin destruirse. Estas sustancias pueden administrarse antes del tratamiento con compuesto terapéutico de glicano, durante el tratamiento con compuesto terapéutico de glicano, después del tratamiento con compuesto terapéutico de glicano o cualquier combinación de los mismos. Si se administran durante el tratamiento con compuesto terapéutico de glicano, pueden administrarse con la dosis de compuesto terapéutico de glicano que se administra, o antes o después de la dosis de compuesto terapéutico de glicano, o cualquier combinación de los mismos.

Usos médicos

En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de una enfermedad, un trastorno o estado patológico, que comprende, administrar a un sujeto que lo necesita una preparación de compuestos terapéuticos de glicano. En el presente documento también se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de cáncer con una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento. Además, en el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de cáncer con un alimento médico que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento. Además, en el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de cáncer con un complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento.

En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de cáncer en un sujeto humano que lo necesita. El método incluye identificar un sujeto humano que necesita tratamiento para un tumor o cáncer, y administrar al sujeto una composición farmacéutica o un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento.

En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se formula como una composición farmacéutica. En otras realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se formula como un alimento médico. En otras realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se formula como un complemento alimenticio.

En algunas realizaciones, el cáncer puede ser cualquier cáncer sólido o líquido, e incluye tumores benignos o malignos, no invasivos o invasivos, hiperplasias y lesiones premalignas, incluyendo cáncer gastrointestinal (tal como cáncer colorrectal, cáncer de páncreas, cáncer de estómago, cáncer de esófago, cáncer hepatocelular, cáncer de vías biliares, cáncer de boca, cáncer de labio no metastásico o metastásico); cáncer urogenital (tal como cáncer de próstata, cáncer de células renales, cáncer de vejiga, cáncer de pene sensible a hormonas o insensible a hormonas); cáncer ginecológico (tal como cáncer de ovario, cáncer de cuello uterino, cáncer de endometrio); cáncer de pulmón (tal como cáncer de pulmón de células pequeñas y cáncer de pulmón de células no pequeñas); cáncer de cabeza y cuello (por ejemplo, cáncer de células escamosas de cabeza y cuello); cáncer del SNC incluyendo glioma maligno, astrocitomas, retinoblastomas y metástasis cerebrales; mesotelioma maligno; cáncer de mama no metastásico o metastásico (por ejemplo, cáncer de mama metastásico insensible a hormonas); cáncer de piel (tal como melanoma maligno, cánceres de piel de células basales y escamosas, carcinoma de células de Merkel, linfoma de la piel, sarcoma de Kaposi); cáncer de tiroides; sarcoma de huesos y partes blandas; y neoplasias hematológicas (tales como mieloma múltiple, leucemia mielógena aguda, leucemia mielógena crónica, síndrome mielodisplásico, leucemia linfoblástica aguda, linfoma de Hodgkin).

En algunas realizaciones, el cáncer es neuroma acústico; adenocarcinoma; cáncer de glándula suprarrenal; cáncer de ano; angiosarcoma (por ejemplo, linfangiosarcoma, linfangioendoteliosarcoma, hemangiosarcoma); cáncer de apéndice; gammapatía monoclonal benigna; cáncer de vesícula biliar (por ejemplo, colangiocarcinoma); cáncer de vejiga; cáncer de mama (por ejemplo, adenocarcinoma de la mama, carcinoma papilar de la mama, cáncer de glándula mamaria, carcinoma medular de la mama); cáncer de cerebro (por ejemplo, meningioma, glioblastomas, glioma (por ejemplo, astrocitoma, oligodendroglioma), meduloblastoma); cáncer de bronquio; tumor carcinoide; cáncer de cuello uterino (por ejemplo, adenocarcinoma de cuello uterino); coriocarcinoma; cordoma; craneofaringioma; cáncer colorrectal (por ejemplo, cáncer de colon, cáncer de recto, adenocarcinoma colorrectal); cáncer de tejido conjuntivo; carcinoma epitelial; ependimoma; endoteliosarcoma (por ejemplo, sarcoma de Kaposi, sarcoma hemorrágico idiopático múltiple); cáncer de endometrio (por ejemplo, cáncer de útero, sarcoma de útero); cáncer de esófago (por ejemplo, adenocarcinoma del esófago, adenocarcinoma de Barrett); sarcoma de Ewing; cáncer de ojo (por ejemplo, melanoma intraocular, retinoblastoma); hipereosinofilia familiar; cáncer de vesícula biliar; cáncer de estómago (por ejemplo, adenocarcinoma de estómago); tumor del estroma gastrointestinal (TEGI); cáncer de células germinales; cáncer de cabeza y cuello (por ejemplo, carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello, cáncer de boca (por ejemplo, carcinoma de células escamosas bucales), cáncer de garganta (por ejemplo, cáncer de laringe, cáncer de faringe, cáncer de nasofaringe, cáncer de orofaringe)); cánceres hematopoyéticos (por ejemplo, leucemia tal como leucemia linfocítica aguda (LLA) (por ejemplo, LLA de células B, LLA de células T), leucemia mielógena aguda (LMA) (por ejemplo, LMA de células B, LMA de células T), leucemia mielógena crónica (LMC) (por ejemplo, LMC de células B, LMC de células T) y leucemia linfocítica crónica (LLC) (por ejemplo, LLC de células B, LLC de células T)); linfoma tal como linfoma de Hodgkin (LH) (por ejemplo, LH de células B, LH de células T) y linfoma no Hodgkin (LNH) (por ejemplo, LNH de células B tal como linfoma difuso de células grandes (DLCL) (por ejemplo, linfoma difuso de células B grandes), linfoma folicular, leucemia linfocítica crónica/linfoma linfocítico de células pequeñas (LLC/LLCP), linfoma de células del manto (LCM), linfoma de células B de la zona marginal (por ejemplo, linfomas de tejido linfoide asociado a la mucosa (TLAM), linfoma de células B de la zona marginal nodal, linfoma de células B de la zona marginal esplénica), linfoma de células B mediastinal primario, linfoma de Burkitt, linfoma linfoplasmocítico (es decir, macroglobulinemia de Waldenstrom), leucemia de células pilosas (LCP), linfoma inmunoblástico de células grandes, linfoma linfoblástico de células B precursoras y linfoma del sistema nervioso central (SNC) primario; y LNH de células T tal como linfoma/leucemia linfoblástico de células T precursoras, linfoma periférico de células T (LPCT) (por ejemplo, linfoma cutáneo de células T (LCCT) (por ejemplo, micosis fungoide, síndrome de Sézary), linfoma angioinmunoblástico de células T, linfoma extraganglionar de linfocitos citolíticos naturales, linfoma de células T de tipo enteropatía, linfoma subcutáneo de células T paniculítico y linfoma anaplásico de células grandes); una mezcla de uno o más leucemia/linfoma tal como se describió anteriormente; y mieloma múltiple (MM)), enfermedad de cadenas pesadas (por ejemplo, enfermedad de cadenas alfa, enfermedad de cadenas gamma, enfermedad de cadenas mu); hemangioblastoma; cáncer de hipofaringe; tumores miofibroblásticos inflamatorios; amiloidosis inmunocítica; cáncer de riñón (por ejemplo, nefroblastoma también conocido como tumor de Wilms, carcinoma de células renales); cáncer de hígado (por ejemplo, cáncer hepatocelular (CHC), hepatoma maligno); cáncer de pulmón (por ejemplo, carcinoma broncogénico, cáncer de pulmón de células pequeñas (CPCP), cáncer de pulmón de células no pequeñas (CPCNP), adenocarcinoma del pulmón); leiomiosarcoma (LMS); mastocitosis (por ejemplo, mastocitosis sistémica); cáncer de músculo; síndrome mielodisplásico (SMD); mesotelioma; trastorno mieloproliferativo (TMP) (por ejemplo, policitemia vera (PV), trombocitosis esencial (TE), metaplasia mieloide agnógena (MMA) también conocida como mielofibrosis (MF), mielofibrosis idiopática crónica, leucemia mielógena crónica (LMC), leucemia neutrofílica crónica (LNC), síndrome hipereosinofílico (SHE)); neuroblastoma; neurofibroma (por ejemplo, neurofibromatosis (NF) tipo 1 o tipo 2, schwannomatosis); cáncer neuroendocrino (por ejemplo, tumor neuroendocrino gastroenteropancreático (TNE-GEP), tumor carcinoide); osteosarcoma (por ejemplo, cáncer de hueso); cáncer de ovario (por ejemplo, cistoadenocarcinoma, carcinoma embrionario de ovario, adenocarcinoma de ovario); adenocarcinoma papilar; cáncer de páncreas (por ejemplo, adenocarcinoma de páncreas, neoplasia mucinosa papilar intraductal (NMPI), insulinomas); cáncer de pene (por ejemplo, enfermedad de Paget del pene y el escroto); pinealoma; tumor neuroectodérmico primitivo (TNP); neoplasia de células plasmáticas; síndromes paraneoplásicos; neoplasias intraepiteliales; cáncer de próstata (por ejemplo, adenocarcinoma de próstata); cáncer de recto; rabdomiosarcoma; cáncer de glándulas salivales; cáncer de piel (por ejemplo, carcinoma de células escamosas (CCE), queratoacantoma (QA), melanoma, carcinoma de células basales (CCB)); cáncer de intestino delgado (por ejemplo, cáncer de apéndice); sarcoma de partes blandas (por ejemplo, histiocitoma fibroso maligno (HFM), liposarcoma, tumor maligno de la vaina de los nervios periféricos (TMVNP), condrosarcoma, fibrosarcoma, mixosarcoma); carcinoma de glándulas sebáceas; cáncer de intestino delgado; carcinoma de glándulas sudoríparas; sinovioma; cáncer de testículo (por ejemplo, seminoma, carcinoma embrionario de testículo); cáncer de tiroides (por ejemplo, carcinoma papilar de la tiroides, carcinoma tiroideo papilar (CTP), cáncer tiroideo medular); cáncer de uretra; cáncer de vagina; y cáncer de vulva (por ejemplo, enfermedad de Paget de la vulva).

En algunas realizaciones, el sujeto tiene cáncer metastásico. En otras realizaciones, el sujeto tiene cáncer no metastásico. En algunas realizaciones, el sujeto tiene un tumor benigno. En algunas realizaciones, el sujeto tiene una lesión premaligna o un estado precanceroso. Los ejemplos de lesiones premalignas o estados precancerosos incluyen: queratosis actínica, síndrome de Barrett, gastritis atrófica, carcinoma ductal in situ, disqueratosis congénita, disfagia sideropénica, liquen plano, fibrosis de la submucosa bucal, elastosis solar, displasia cervical, leucoplasia y eritroplasia.

En algunas realizaciones, el cáncer es un cáncer altamente inmunógeno, por ejemplo, el cáncer tiene (por ejemplo, tal como se determina mediante análisis de una biopsia de cáncer) una o más de las siguientes características: (a) linfocitos infiltrantes de tumor (TIL), por ejemplo, 1 TIL por 1000 células tumorales; (b) mutaciones, por ejemplo, 0,1 o más mutaciones somáticas por megabase de ADN genómico tumoral; (c) neoantígenos, por ejemplo, 1 o más neoantígenos con uno o más receptores de células T endógenos y/o uno o más clones de idiotipo que reconocen un resto procesado y presentado del neoantígeno; (d) estructuras linfoideas terciarias; (e) alta expresión de expresión de genes inflamatorios, por ejemplo, expresión de citocinas duplicada por encima de la expresión inicial anterior en tejido no canceroso; y (f) células inmunitarias que presentan un fenotipo inmunosupresor, por ejemplo, células dendríticas que carecen de expresión de citocinas. En algunas realizaciones, el cáncer es melanoma, cáncer de pulmón, cáncer de vejiga, cáncer colorrectal, cáncer de esófago, cáncer de cuello uterino, cáncer de cabeza y cuello, cáncer de estómago, cáncer de útero, cáncer de hígado, cáncer de riñón, cáncer de ovario, cáncer de próstata, mieloma, linfoma de células B o glioma. Se conocen métodos para evaluar estas características del cáncer (véase, por ejemplo, Clin Cancer Res. Mayo de 2000;6(5):1875-81; Nature. 22 de agosto de 2013;500(7463):415-21. doi: 10.1038/nature12477. Epub 14 de agosto de 2013; Nature. 27 de noviembre de 2014;515(7528):577-81. doi: 10.1038/nature13988; Trends Immunol. Noviembre de 2014;35(11):571-80. doi: 10.1016/j.it.2014,09.006. Epub 22 de octubre de 2014; Front Immunol. 11 de diciembre de 2013;4:438. doi: 10.3389/fimmu.2013.00438; Eur J Cancer. Enero de 2009;45(2):228-47. doi: 10.1016/j.ejca.2008.10.026.

En algunas realizaciones, el cáncer es un tumor primario, en algunas realizaciones, el cáncer es un tumor metastatizado. En algunas realizaciones, el paciente con cáncer: se le han resecado uno o más tumores, ha recibido quimioterapia u otro tratamiento farmacológico para el cáncer, ha recibido radioterapia y/o ha recibido otra terapia para el cáncer.

En una realización, las composiciones farmacéuticas, los alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en método de tratamiento de un cáncer en un sujeto, en los que el método incluye a) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano a un sujeto que se ha tratado con una terapia contra el cáncer, b) administrar una terapia contra el cáncer a un sujeto que se ha tratado con una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano; o c) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y administrar una terapia contra el cáncer a un sujeto.

En una realización, el método incluye administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano a un sujeto que se ha tratado con una terapia contra el cáncer, y el tratamiento con la terapia contra el cáncer se inició, o completó, en el plazo de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 14, 21, 28 días de inicio, o completitud, de la administración del compuesto terapéutico de glicano.

En una realización, el método incluye administrar una terapia contra el cáncer a un sujeto que se ha tratado con una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, y el tratamiento con la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se inició, o completó, en el plazo de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 14, 21, 28 días de inicio, o completitud, de la administración de la terapia contra el cáncer.

En una realización, el método incluye administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y administrar una terapia contra el cáncer a un sujeto, y la preparación de compuestos terapéuticos de glicano y la terapia contra el cáncer se proporcionan en el plazo de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 minutos, horas, días, semanas entre sí. En algunas realizaciones, el primer y segundo agentes terapéuticos (por ejemplo, una preparación farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano y un segundo compuesto activo o agente farmacéutico) se administran simultánea o secuencialmente, en cualquier orden. El primer agente terapéutico puede administrarse inmediatamente, hasta 1 hora, hasta 2 horas, hasta 3 horas, hasta 4 horas, hasta 5 horas, hasta 6 horas, hasta 7 horas, hasta 8 horas, hasta 9 horas, hasta 10 horas, hasta 11 horas, hasta 12 horas, hasta 13 horas, 14 horas, hasta horas 16, hasta 17 horas, hasta 18 horas, hasta 19 horas, hasta 20 horas, hasta 21 horas, hasta 22 horas, hasta 23 horas, hasta 24 horas o hasta 1-7, 1-14, 1-21 ó 1-30 días antes o después del segundo agente terapéutico.

En algunas realizaciones, la composición farmacéutica se administra en una cantidad y durante un tiempo eficaz para dar como resultado uno de (o más, por ejemplo, 2 o más, 3 o más, 4 o más de): (a) tamaño tumoral reducido, (b) velocidad de crecimiento tumoral reducida, (c) muerte de células tumorales aumentada, (d) progresión tumoral reducida, (e) número de metástasis reducido, (f) velocidad de metástasis reducida, (g) recidiva tumoral disminuida, (h) supervivencia aumentada del sujeto, (i) supervivencia libre de progresión del cáncer aumentada del sujeto.

En algunas realizaciones, el método de tratamiento da como resultado opcionalmente uno o más de: i) potenciación de la función inmunitaria del sujeto, ii) mejora de la salud intestinal del sujeto, iii) inducción de la producción de enzimas epiteliales, iv) inducción de la síntesis de vitaminas en los intestinos del sujeto, v) reducción de los niveles de toxinas en el tracto GI del sujeto, vi) inducción de la apoptosis de células cancerosas y precancerosas en el sujeto, vii) mejora de la salud gastrointestinal y colónica global del sujeto, viii) reducción de distensión abdominal, meteorismo o producción de gases y/o ix) mejora de la regularidad intestinal.

En algunas realizaciones, se proporcionan métodos para modular la renovación de líquidos GI. En algunas realizaciones, se proporcionan métodos para equilibrar (o reequilibrar) la homeostasis de líquidos GI. En algunas realizaciones, se proporcionan métodos para modular el equilibrio hidroelectrolítico. La pérdida de líquidos puede conducir a la pérdida de electrolitos (Na, K, Mg, Cl). Los métodos incluyen administrar, a un sujeto que necesita modulación de líquidos GI, un compuesto terapéutico de glicano descrito en el presente documento en una cantidad eficaz para (re)equilibrar sustancialmente la renovación de líquidos. Por ejemplo, la diarrea y el estreñimiento son estados asociados con un desequilibro de líquidos. La diarrea osmótica puede estar provocada, por ejemplo, por laxantes y la intolerancia al azúcar. La diarrea secretora puede estar provocada, por ejemplo, por síndromes de hipoabsorción, fármacos (por ejemplo, quinidina, quinina, colquicina, purgantes de antraquinona, aceite de ricino, prostaglandinas) y tumores endocrinos que producen sustancias que aumentan la secreción, por ejemplo, vipomas (péptido intestinal vasoactivo), gastrinomas (gastrina), mastocitosis (histamina), carcinoma medular de la tiroides (calcitonina y prostaglandinas) y tumores carcinoides (histamina, serotonina y polipéptidos). Algunos de estos mediadores (por ejemplo, prostaglandinas, serotonina y compuestos relacionados) también aceleran el tránsito intestinal, el tránsito colónico o ambos.

En algunas realizaciones, la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano se administra en una cantidad y durante un tiempo eficaz para dar como resultado un estado cambiado o modulado de la microbiota gastrointestinal del sujeto. En una realización, la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano se administra en una cantidad y durante un tiempo eficaz para dar como resultado taxones bacterianos cambiados o modulados (uno o más, dos o más, tres o más, etc.). En una realización, la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano se administra en una cantidad y durante un tiempo eficaz para dar como resultado una función microbiana cambiada o modulada (por ejemplo, una función metabólica). En una realización, la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano se administra en una cantidad y durante un tiempo eficaz para dar como resultado un cambio o una modulación del microbioma (genoma), transcriptoma, metaboloma o proteoma de la microbiota.

En algunas realizaciones, la administración de las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano mejora la salud global del huésped y/o la salud de un nicho específico, tal como el tracto GI, por ejemplo, modulando (por ejemplo, aumentando o disminuyendo) el crecimiento o la abundancia de uno o más miembros de la comunidad microbiana en el nicho (tales como bacterias comensales residentes y/o patógenos o patobiontes adquiridos).

En algunas realizaciones, la administración de los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento mejora la salud global del tracto gastrointestinal influyendo en los miembros de la comunidad microbiana. Los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento, por ejemplo, activan las rutas de señalización dentro de la mucosa intestinal, inhiben la unión de patógenos a las superficies de la mucosa y/o atenúan la inflamación de la mucosa intestinal. En algunas realizaciones, la administración de los compuestos terapéuticos de glicano da como resultado el tratamiento o la prevención de una enfermedad inflamatoria, incluyendo inflamación intestinal.

En una realización, el tratamiento da como resultado niveles aumentados de bacterias adherentes a las células epiteliales gastrointestinales. Por ejemplo, el tratamiento da como resultado niveles aumentados de Citrobacter rodentium, EHEC 0157:H7, Candida albicans, Clostridium bolteae 90B3, Clostridium cf. saccharolyticum K10, Clostridium symbiosum WAL-14673, Clostridium hathewayi 12489931, Ruminococcus obeum A2-162, Ruminococcus gnavus AGR2154, bacterias productoras de butirato SSC/2, Clostridium sp. ASF356, Coprobacillus sp. D6 cont1.1, Eubacterium sp. 3_1_31, Erysipelotrichaceae bacterium 21_3, Subdoligranulum sp.

4_3_54A2FAA, Ruminococcus bromii L2-63, Firmicutes bacterium ASF500, Bacteroides dorei 5_1_36/D4 supercont2.3, Bifidobacterium animalis subesp. lactis ATCC 27673 o Bifidobacterium breve UCC2003.

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento fomentan el metabolismo y el crecimiento de componentes beneficiosos de la microbiota intestinal, tales como, por ejemplo, Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Akkermansia, Faecalibacterium, Roseburia, Prevotella, Bifidobacterium, Lactobacilli o Christensenella. Como tal, los compuestos terapéuticos de glicano pueden ser beneficiosos en el tratamiento de enfermedades asociadas con la perturbación de la microbiota intestinal. Como ejemplos, los cánceres de colon y de hígado pueden estar asociados con la perturbación de la microbiota intestinal.

En una realización, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento aumentan los niveles de Bifidobacteria. En una realización, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento aumentan los niveles de Bacteroides. En una realización, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento aumentan los niveles de Akkermansia. En una realización, el tratamiento da como resultado un aumento de la proporción de Bifidobacteria, Bacteroides y/o Akkermansia en relación con otra especie bacteriana.

En algunas realizaciones, se proporcionan métodos para proteger contra la infección patógena, que comprenden administrar a un sujeto una preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento. En determinadas condiciones, las especies patógenas pueden provocar una enfermedad produciendo infección o aumentando el riesgo de cáncer para el huésped. Una microbiota humana sana reduce el riesgo de enfermedad tras la ingesta, y puede comprender Bacteroides, Blautia, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Akkermansia, Faecalibacterium, Roseburia, Prevotella, Bifidobacterium, Lactobacilli, Christensenella minuta o una especie de Christensenellaceae, Streptococcus thermophilus, especies de Enterococcus y Bacillus, E. coli, y levaduras tales como Sacharomyces boulardii. Una comunidad bacteriana sana protege al huésped, por ejemplo, proporcionando una barrera aumentada contra el transporte de bacterias por la mucosa del intestino, mediante exclusión competitiva de posibles patógenos y mediante la inhibición del crecimiento de patógenos bacterianos.

En otra realización, el tratamiento con un compuesto terapéutico de glicano descrito en el presente documento da como resultado un aumento de la concentración de uno o más metabolitos microbianos en el tracto GI (que puede medirse, por ejemplo, en las heces). En una realización, el tratamiento con un compuesto terapéutico de glicano descrito en el presente documento da como resultado un cambio (por ejemplo, una mejora) en la permeabilidad intestinal.

Los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento, cuando se administran a un sujeto en una cantidad eficaz, pueden modular la producción de uno o más metabolitos microbianos. Los compuestos terapéuticos de glicano, cuando se administran a un sujeto en una cantidad eficaz, pueden modular la producción de uno o más metabolitos microbianos enumerados en la tabla 2. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano, cuando se administran a un sujeto en una cantidad eficaz, pueden modular (por ejemplo, aumentar o disminuir) uno o más de los siguientes metabolitos microbianos: ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido isobutírico, ácido valérico, ácido isovalérico, ácido ascórbico, ácido láctico, triptófano, serotonina y/o indol. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano, cuando se administran a un sujeto en una cantidad eficaz, pueden modular (por ejemplo, aumentar o disminuir) uno o más de los siguientes metabolitos microbianos: ácido succínico, trimetilamina (TMA), TMAO (N-óxido de trimetilamina), ácido desoxicólico, sulfato de etilfenilo, acetaldehído, peróxido de hidrógeno y/o butanodiona. En algunas realizaciones, puede detectarse un aumento o una disminución sustancial de un metabolito.

En algunas realizaciones, compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento, cuando se administran a un sujeto en una cantidad eficaz, pueden modular (por ejemplo, aumentar) uno o más de los siguientes metabolitos microbianos: ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido isobutírico, ácido valérico, ácido isovalérico, ácido ascórbico, triptófano, serotonina y/o indol. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento, cuando se administran a un sujeto en una cantidad eficaz, pueden modular (por ejemplo, disminuir) uno o más de los siguientes metabolitos microbianos: ácido succínico, TMAO, ácido desoxicólico, sulfato de etilfenilo, acetaldehído y/o butanodiona. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento, cuando se administran a un sujeto en una cantidad eficaz, pueden modular (por ejemplo, disminuir) uno o más de los siguientes metabolitos microbianos: ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido isobutírico, ácido valérico, ácido isovalérico, ácido ascórbico, triptófano, serotonina y/o indol. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento, cuando se administran a un sujeto en una cantidad eficaz, pueden modular (por ejemplo, aumentar) uno o más de los siguientes metabolitos microbianos: ácido succínico, TMAO, ácido desoxicólico, sulfato de etilfenilo, acetaldehído y/o butanodiona.

En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano es digerido por la microbiota intestinal dando como resultado, por ejemplo, la liberación de ácidos grasos de cadena corta tales como butirato, acetato y propionato, que pueden actuar como metabolitos inmunomoduladores (por ejemplo, antiinflamatorios) y otros metabolitos (por ejemplo, ácidos biliares y lactato) que pueden conferir efectos beneficiosos para la salud al huésped.

Algunos métodos descritos en el presente documento incluyen la administración de compuestos terapéuticos de glicano para modular las funciones inmunitarias del huésped y/o funciones de células epiteliales intestinales. Los compuestos terapéuticos de glicano pueden regular por incremento la función inmunitaria, por ejemplo, para mejorar la capacidad del huésped de combatir los cánceres, mientras que la regulación por disminución de la función inmunitaria puede tratar la inflamación (tal como, por ejemplo, inflamación intestinal). Las bacterias beneficiosas moduladas pueden estimular las respuestas de células epiteliales intestinales, incluyendo el restablecimiento de la barrera epitelial dañada, la producción de sustancias antibacterianas y proteínas protectoras de células y el bloqueo de la apoptosis de células epiteliales intestinales inducida por citocinas.

En algunas realizaciones, se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de modulación de una ruta funcional de la microbiota del tracto gastrointestinal. Los métodos incluyen administrar al sujeto humano una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para modular la ruta funcional. En algunas realizaciones, la ruta funcional modula la producción de un agente antimicrobiano, un ácido biliar secundario, un ácido graso de cadena corta, un sideróforo o un metabolito enumerado en la tabla 2 por parte de la microbiota.

Las bacterias pueden provocar respuestas tanto proinflamatorias como antiinflamatorias a partir de las células del huésped (mamífero). En una realización, los compuestos terapéuticos de glicano se usan para alterar la población bacteriana o su función para provocar una respuesta deseada en el huésped. La respuesta en el huésped puede modularse mediante a) productos bacterianos secretados o excretados (por ejemplo, ácidos grasos de cadena corta), b) la estimulación de la producción de péptidos antimicrobianos (AMP), c) la modulación (aumento o disminución de la producción) de citocinas inflamatorias e inmunomoduladoras, incluyendo: interleucina la (IL-1a), IL-1P, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-17A, IL-17F, IL-22, IL-23, factor de necrosis tumoral (TNF), ligando 5 (motivo C-C) de quimiocina (CCL5, también conocido como RANTES), factor de crecimiento transformante beta (TGF-P), interferón gamma (IFN-y) o d) la modulación de otras respuestas inmunitarias innatas o adaptativas.

Los compuestos terapéuticos de glicano, cuando se administran a un sujeto en una cantidad eficaz, pueden modular una o más rutas del huésped. En algunas realizaciones, un estado inflamatorio, por ejemplo, del tracto GI, se modula por la administración de un compuesto terapéutico de glicano. En algunas realizaciones, puede modularse la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA). Por ejemplo, los SCFA producidos por la microbiota intestinal pueden servir como fuentes de energía para las células epiteliales colónicas y, en algunas realizaciones, contribuyen al mantenimiento de la función de barrera intestinal. En algunos casos, una función de barrera intestinal aumentada limita los niveles plasmáticos de endotoxina y previene la inflamación sistémica (Cani et al., Changes in gut microbiota control inflammation in obese mice through a mechanism involving GLP-2-driven improvement of gut permeability, Gut, 2009, 58:1091). En algunas realizaciones, los SCFA fomentan la función de barrera intestinal afectando a la producción de mucinas y al péptido gastrointestinal LL-37. Los SCFA modulan varios factores inmunológicos humanos. En algunas realizaciones, los SCFA modulan la inflamación suprimiendo NF-kB y la producción de citocinas inflamatorias tales como IL-6 y TNF-a (Kim CH et al. 2014. Gut Microbiota-Derived Short-Chain Fatty Acids, T Cells, and Inflammation. Immune Network 14(6):277-288). En una realización, el tratamiento con un compuesto terapéutico de glicano descrito en el presente documento modula (por ejemplo, aumenta) el SCFA propionato. En algunas realizaciones, el propionato aumenta la expresión de Foxp3, un factor regulador de células T, y/o IL-10, una citocina antiinflamatoria, en células T reguladoras colónicas. En algunas realizaciones, los SCFA fomentan la generación de células T reguladoras (Treg) (por ejemplo, colónicas) y/o células T CD4+, limitando de ese modo las respuestas inflamatorias (Arpaia et al., Metabolites produced by commensal bacteria promote peripheral regulatory T-cell generation, Nature, 2013, 504:451; Smith PM et al. 2013. The microbial metabolites, short chain fatty acids, regulate colonic Treg cell homeostasis. Science; 341(6145)).

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano se administran para modular la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA) de bacterias comensales, incluyendo miembros de las familias Ruminocaccaceae y Lachnospiraceae (Vital M, Howe AC, Tiedje JM. 2014. Revealing the bacterial butyrate synthesis pathways by analyzing (meta)genomic data. mBio 5(2):e00889-14. doi: 10.1128/mBio.00889-14). En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano, cuando se administran en una cantidad eficaz, modulan especies bacterianas que producen SCFA, tales como, por ejemplo, aquellas de las familias Ruminocacceae y/o Lachnospiraceae. En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano modulan la inmunidad del huésped y la inflamación.

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano se administran para inducir efectos sistémicos, por ejemplo, de SCFA y otras moléculas o metabolitos inmunomoduladores producidos por microbios para modular el estado inflamatorio de sitios distales.

En algunas realizaciones, el tratamiento con los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento da como resultado niveles aumentados de células Th17 o Th1 en el sujeto. En algunas realizaciones, el tratamiento con los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento da como resultado niveles aumentados de células T citotóxicas o linfocitos citolíticos naturales en el sujeto. En algunas realizaciones, el tratamiento con los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento fomenta el crecimiento de células inmunitarias del sujeto. En algunas realizaciones, el tratamiento con los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento fomenta la diferenciación de células inmunitarias del sujeto. En algunas realizaciones, el tratamiento con los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento da como resultado una vigilancia tumoral aumentada. En algunas realizaciones, el tratamiento con los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento da como resultado una actividad antitumoral aumentada del sistema inmunitario del huésped.

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano fomentan el crecimiento de taxones beneficiosos (por ejemplo, Bacteroides y Bifidobacteria). En algunas realizaciones, el fomento del crecimiento de determinados taxones modula (por ejemplo, regula por incremento) la respuesta inmunitaria del huésped.

En algunas realizaciones, el tratamiento con los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento da como resultado un aumento de bacterias infiltrantes de tumor, por ejemplo, en el tracto GI, que pueden infiltrarse en tumores gastrointestinales. En algunas realizaciones, el tratamiento con los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento da como resultado un aumento de bacterias que producen toxinas y/o moléculas pequeñas que disminuyen el crecimiento de cánceres o aumentan la muerte celular de células cancerosas, por ejemplo, las de cánceres gastrointestinales. En algunas realizaciones, el tratamiento con los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento da como resultado la producción de metabolitos microbianos que son tóxicos para el tumor o reprimen la expresión de oncogenes o el metabolismo oncogénico.

En algunas realizaciones, se proporcionan métodos de selección de un sujeto para un tratamiento (por ejemplo, para el tratamiento con una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio). Los métodos incluyen: (a) identificar un sujeto que tiene un tumor o cáncer (por ejemplo, un tumor o cáncer descrito en el presente documento) y (b) seleccionar el sujeto identificado para el tratamiento con una preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento. En algunas realizaciones, el sujeto se selecciona adicionalmente para el tratamiento con un segundo fármaco antineoplásico o terapia (por ejemplo, un segundo fármaco antineoplásico o terapia contra el cáncer descrito en el presente documento).

En algunas realizaciones, los métodos de selección de un sujeto para un tratamiento incluyen seleccionar un sujeto que no ha recibido tratamiento previo. En algunas realizaciones, el sujeto no ha recibido tratamiento previo con respecto a una terapia contra el cáncer, tal como, por ejemplo, quimioterapia, radioterapia o extirpación quirúrgica del tumor. En algunas realizaciones, el sujeto no ha recibido tratamiento previo con respecto a una terapia inmunosupresora. En algunas realizaciones, el sujeto no ha recibido tratamiento previo con respecto a una terapia antimicrobiana.

En algunas realizaciones, los métodos de selección de un sujeto para un tratamiento incluyen seleccionar la preparación de compuestos terapéuticos de glicano basándose en que proporcionará beneficio terapéutico al sujeto. En algunas realizaciones, los métodos de selección de un sujeto para un tratamiento incluyen seleccionar el sujeto basándose en que el sujeto se beneficiará o se espera que se beneficie de la administración de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano.

En algunas realizaciones, los métodos de selección incluyen evaluar la microbiota gastrointestinal del sujeto, por ejemplo, antes, durante y/o después del tratamiento. En una realización, la microbiota gastrointestinal del sujeto se evalúa antes de iniciar el tratamiento. En algunas realizaciones, se usan los resultados de la evaluación para seleccionar el sujeto para el tratamiento. Alternativamente o además, la evaluación se usa para identificar una dosificación o un régimen de dosificación para el tratamiento.

En algunas realizaciones, se identifican y seleccionan sujetos que responden a un compuesto terapéutico de glicano para un tratamiento inicial y/o continuado. Los sujetos que responden al tratamiento pueden identificarse usando uno o más parámetros adecuados tal como determina un médico u otro profesional sanitario. Los parámetros incluyen uno o más de: a) un efecto de tratamiento fisiológico (por ejemplo, reducción de la fiebre, bienestar aumentado, energía aumentada, etc.), b) un cambio deseado en un biomarcador (huésped) (por ejemplo, un marcador de cáncer, un marcador inflamatorio, etc.), c) un cambio de taxones microbianos (por ejemplo, en abundancia relativa, cambio en diversidad, etc.), d) un cambio funcional de la microbiota (por ejemplo, un cambio en la producción metabólica, señalización microbiana, expresión de genes microbianos, expresión de proteínas microbianas), e) ausencia o presencia de un taxón bacteriano deseado (en la microbiota del huésped), etc. En algunas realizaciones, se identifican y seleccionan sujetos que no responden al tratamiento. En una realización, los métodos de tratamiento incluyen hacer que los sujetos que no responden al tratamiento respondan al tratamiento. En algunas realizaciones, esto puede incluir administrar a los sujetos que no responden al tratamiento uno o más taxones bacterianos (por ejemplo, uno o más comensales) que son sensibles al tratamiento con glicanos (y/o segundo agente).

En algunas realizaciones, se proporcionan métodos para evaluar un sujeto, por ejemplo, para evaluar la idoneidad para el tratamiento con glicanos, la respuesta al tratamiento con glicanos o la progresión del tratamiento con glicanos. Opcionalmente, el tratamiento con glicanos es en combinación con otro tratamiento o terapia (por ejemplo, un tratamiento farmacológico, tal como un fármaco antineoplásico). Pueden evaluarse los cambios en una variedad de biomarcadores adecuados. En algunas realizaciones, se evalúan cambios en la microbiota o se adquieren valores correspondientes. En algunas realizaciones, se evalúan cambios en el metabolismo microbiano (por ejemplo, aporte y/o producción de metabolitos) o se adquieren valores correspondientes. En algunas realizaciones, se evalúan cambios en el microbioma (por ejemplo, cambios a nivel de genoma o transcriptoma) o se adquieren valores correspondientes. En algunas realizaciones, se evalúan cambios en el proteoma microbiano o se adquieren valores correspondientes. En algunas realizaciones, se evalúan cambios en el huésped (por ejemplo, metabólicos, inflamatorios, cardiovasculares, etc.) o se adquieren valores correspondientes. En algunas realizaciones, se evalúan cambios en el proteoma (por ejemplo, síntesis de proteínas), metaboloma, transcriptoma (por ejemplo, transcripción/expresión génica), señalización celular, etc., del huésped o se adquieren valores correspondientes. En algunas realizaciones, los métodos incluyen a) adquirir un valor para un parámetro relacionado con el nivel de un biomarcador modulado por una preparación de compuestos terapéuticos de glicano (y/o el fármaco o la terapia en un tratamiento de combinación); b) en respuesta al valor, clasificar al sujeto, seleccionar un tratamiento para el sujeto o administrar el tratamiento al sujeto, evaluando de ese modo a un sujeto.

Las respuesta al y/o progresión del tratamiento pueden evaluarse usando uno o más biomarcadores. Un médico puede determinarse biomarcadores adecuados, y pueden incluir: i) cambios en la microbiota gastrointestinal y el metabolismo global del entorno gástrico, tal como la producción de ácidos orgánicos (por ejemplo, SCFA), ii) modulación del sistema inmunitario, evaluando globulinas inflamatorias e inmunoglobulinas, iii) cambio en la absorción de minerales en el colon, tales como calcio, zinc o magnesio iv) regulación del metabolismo de líquidos, reduciendo el colesterol, v) inducción de otros procesos importantes para la homeostasis del huésped (véanse las revisiones de Pool-Zobel B L. Inulin-type fructans and reduction in colon cancer risk: review of experimental and human data. 2005. British Journal of Nutrition 93, supl. 1:S73-90; y Liong M T., Roles of Probiotics and Prebiotics in Colon Cancer Prevention: Postulated Mechanisms and In-vivo Evidence. 2008. International Journal of Molecular Sciences 9(5):854-63).

El tratamiento con el compuesto terapéutico de glicano puede dar como resultado aumentos o disminuciones de uno o más biomarcadores, que pueden determinarse mediante métodos conocidos en la técnica. Un investigador puede determinar en qué momento o momentos debe medirse el/los biomarcador(es) durante el tratamiento, por ejemplo, antes del tratamiento, a diversos intervalos durante el tratamiento y/o después del tratamiento. Cualquier muestra adecuada, por ejemplo, una muestra específica del tracto gastrointestinal tal como, por ejemplo, una biopsia o muestra de tejido, un frotis, una secreción gastrointestinal (tal como deposiciones/una muestra de heces) etc., puede extraerse del sujeto, y la muestra puede analizarse mediante métodos adecuados conocidos en la técnica. En algunas realizaciones, puede detectarse un aumento o una disminución sustancial en un biomarcador para evaluar la progresión del tratamiento.

En algunas realizaciones, el tratamiento con el compuesto terapéutico de glicano da como resultado la liberación de ácidos grasos de cadena corta tales como butirato, acetato y propionato y otros metabolitos (por ejemplo, ácidos biliares y lactato) por la microbiota, que puede afectar a una o más rutas biológicas del sujeto huésped (por ejemplo, tener un efecto inmunomodulador en el huésped).

Para evaluar el efecto de composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano administradas sobre la producción de SCFA en el intestino, pueden recogerse muestras fecales. Pueden cuantificarse los niveles de SCFA, particularmente acetato, propionato y butirato. Los SCFA, las creatinas y los hidroxi-SCFA pueden cuantificarse mediante muestras de heces alcalinizantes, obteniendo las huellas de la composición metabólica de la muestra usando, por ejemplo, espectrometría de 1H-RMN unidimensional, y analizando con métodos estadísticos multivariantes supervisados. La inulina puede servir como control positivo.

En algunas realizaciones, los perfiles de metabolitos microbianos de muestras de pacientes o cultivos de microbios a partir de muestras de sujetos se usan para identificar los factores de riesgo para desarrollar una enfermedad, un trastorno o estado, tal como, por ejemplo, cáncer. Los metabolitos a modo de ejemplo para los fines de diagnóstico, evaluación de riesgos pronósticos o evaluación de los fines del tratamiento incluyen aquellos enumerados en la tabla 2. En algunas realizaciones, los perfiles de metabolitos microbianos se toman en diferentes puntos de tiempo durante un la enfermedad y el tratamiento del sujeto para evaluar el estado de enfermedad del sujeto, incluyendo acontecimientos de recuperación o recidiva, por ejemplo, de un tumor. En algunas realizaciones, los perfiles de metabolitos se adquieren para informar del tratamiento posterior.

En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de cáncer en un sujeto humano que lo necesita con una terapia de combinación. El método incluye administrar al sujeto humano un primer agente que es una composición farmacéutica o un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento en combinación con un segundo agente.

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento pueden usarse en combinación con otros fármacos o tratamientos antiproliferativos, contra el cáncer o antitumorales. Tales fármacos o tratamientos incluyen fármacos quimioterápicos, por ejemplo, fármacos citotóxicos (por ejemplo, agentes alquilantes, antimetabolitos, antibióticos antitumorales, inhibidores de topoisomerasa, inhibidores mitóticos, corticosteroides); bloqueadores del crecimiento del cáncer tales como inhibidores de tirosina cinasa e inhibidores del proteasoma; otros fármacos químicos tales como L-asparaginasa y bortezomib (Velcade®). Pueden usarse terapias hormonales (o terapias antihormonas), por ejemplo, para cánceres sensibles a hormonas.

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento pueden usarse en combinación con otros fármacos o tratamientos antiproliferativos, contra el cáncer o antitumorales que incluyen un fármaco antineoplásico, tal como, por ejemplo, inhibidores del punto de control (tales como, por ejemplo, anti-PD-1, anti-PD-Ll, anti-CTLA4, anti-TIM-3, anti-LAG-3); vacunas (tales como, por ejemplo, vacunas contra el cáncer autólogas, vacunas contra el cáncer alogénicas, vacunas contra el cáncer neoantigénicas, vacunas contra el cáncer de antígenos compartidos (por ejemplo, NY-ESO-1)); inhibidores de cinasas dirigidos (tales como, por ejemplo, mesilato de imatinib, ibrutinib, neratinib, palpociclib, erlotinib, lapatinib); anticuerpos (tales como, por ejemplo, bevacizumab, trastuzumab, rituximab, cetuximab); quimioterápicos (tales como, por ejemplo, irinotecán, 5-fluorouracilo, lenalidomida, capecitabina, docetaxel), conjugados anticuerpo-fármaco (por ejemplo, ado-trastuzumab emtansina).

Las inmunoterapias son otra clase de agente antineoplásico que pueden usarse en combinación con compuestos terapéuticos de glicano. Las inmunoterapias incluyen inhibidores del punto de control (véase, por ejemplo, PMID: 26598056, PMID: 26680224); terapia de células T (por ejemplo, terapia de células T-CAR) (véase, por ejemplo, PMID: 26611350), inmunomodulación de linfocitos citolíticos naturales (células NK) (véase, por ejemplo, PMID: 26697006); y vacunas contra el cáncer (PMID: 26579225).

Los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento pueden usarse en combinación con terapias no farmacológicas para cáncer, tales como cirugía, radioterapia o crioterapia. Los métodos de tratamiento pueden incluir compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento en combinación con 2 o más de otras terapias o fármacos. Por ejemplo, el cáncer de mama puede tratarse con una combinación de compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento y cirugía o radioterapia y un cóctel de quimioterápicos o un compuesto biológico (por ejemplo, un anticuerpo anti-HER2).

Los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento pueden usarse en combinación con uno o más de: un fármaco analgésico, un antidepresivo, un antiepiléptico, un esteroide, un fármaco para destinar un trastorno de motilidad del tracto GI, un agente antiinflamatorio y un agente antimicrobiano, descritos en cualquier otra parte en el presente documento.

En una realización, el segundo agente es un agente terapéutico que es un inmunomodulador del punto de control. El modulador del punto de control puede ser una forma inhibidora o agonista de los siguientes: un anticuerpo (por ejemplo, un anticuerpo monoespecífico tal como un anticuerpo monoclonal (AcM), por ejemplo, un AcM humanizado o completamente humano); una proteína de fusión, por ejemplo, una proteína de fusión Fcreceptor; o una molécula pequeña. El modulador del punto de control puede modular una proteína del punto de control o un ligando de una proteína del punto de control. En una realización, el modulador del punto de control es un inhibidor (por ejemplo, un anticuerpo inhibidor o un inhibidor de molécula pequeña) de CTLA-4 (por ejemplo, un anticuerpo anti-CTLA4 tal como ipilimumab/Yervoy o tremelimumab). En otras realizaciones, el modulador del punto de control es un inhibidor (por ejemplo, un anticuerpo inhibidor o un inhibidor de molécula pequeña) de PD-1 (por ejemplo, nivolumab/Opdivo®; pembrolizumab/Keytruda®; pidilizumab/CT-011). En otras realizaciones, el modulador del punto de control es un inhibidor (por ejemplo, un anticuerpo inhibidor o un inhibidor de molécula pequeña) de PDL1 (por ejemplo, MPDL3280A/RG7446; MEDI4736; MSB0010718C; BMS 936559). En aún otras realizaciones, el modulador del punto de control es un inhibidor (por ejemplo, un anticuerpo inhibidor o un inhibidor de molécula pequeña o fusión de Fc) de PDL2 (por ejemplo, una proteína de fusión PDL2/Ig tal como AMP 224). En otras realizaciones, el modulador del punto de control modula (por ejemplo, un modulador de anticuerpo o un modulador de molécula pequeña) B7-H3 (por ejemplo, MGA271), B7-H4, BTLA, HVEM, TIM3, GAL9, LAG3, VISTA, KIR, 2B4, CD160, CGEN-15049, CHK 1, CHK2, A2aR, ligandos de la familia B-7 o una combinación de los mismos.

En una realización, el segundo agente es un agente terapéutico que es una célula T adoptiva (CAR-célula T) o una célula NK para terapia contra el cáncer. En una realización, la terapia adoptiva de células T comprende administrar a un sujeto células T autólogas y/o alogénicas. En otra realización, las células T autólogas y/o alogénicas se dirigen a los antígenos tumorales (por ejemplo, CD19, CD20, CD22, AFP, CEA, CA-125, MUC-1, ETA, MAGE, CA15-3, CA27-29, CA19-9, CD34, CD117, PSA, MART-1, etc.). En una realización, la terapia adoptiva de células NK comprende administrar a un sujeto células NK autólogas y/o alogénicas.

En una realización, el segundo agente es un agente terapéutico que es una vacuna contra el cáncer (por ejemplo, una vacuna de células tumorales, una vacuna de antígeno, una vacuna de células dendríticas, una vacuna de ADN o una vacuna basada en vectores). La vacuna contra el cáncer terapéutica puede ser una vacuna de células dendríticas, por ejemplo, una vacuna de células dendríticas compuesta por células dendríticas autólogas y/o células dendríticas alogénicas. En determinadas realizaciones, las células dendríticas autólogas o alogénicas se cargan con antígenos antineoplásicos antes de la administración al sujeto. En determinadas realizaciones, las células dendríticas autólogas o alogénicas se cargan con antígenos antineoplásicos mediante administración directa al tumor. La vacuna contra el cáncer terapéutica puede ser una vacuna peptídica, por ejemplo, péptidos sintéticos formulados para provocar una respuesta contra el cáncer del sistema inmunitario del huésped. En determinadas realizaciones, los péptidos codifican para antígenos tumorales. En determinadas realizaciones, los antígenos tumorales codificados por los péptidos son neoantígenos.

En una realización, el segundo agente es un agente terapéutico que es un agente quimioterápico (por ejemplo, un agente citotóxico u otro compuesto químico útil en el tratamiento de cáncer). Estos incluyen agentes alquilantes, antimetabolitos, análogos del ácido fólico, análogos de pirimidina, análogos de purina e inhibidores relacionados, alcaloides de la vinca, epipodofilotoxinas, antibióticos, L-asparaginasa, inhibidores de topoisomerasa, interferones, complejos de coordinación de platino, urea sustituida con antracenodiona, derivados de metilhidrazina, supresor corticosuprarrenal, adrenocorticosteroides, progestinas, estrógenos, antiestrógenos, andrógenos, antiandrógenos y análogos de la hormona de liberación de gonadotropina. También se incluyen 5-fluorouracilo (5-FU), leucovorina (LV), irenotecán, oxaliplatino, capecitabina, paclitaxel y doxetaxel. Los ejemplos no limitativos de agentes quimioterápicos incluyen agentes alquilantes tales como tiotepa y ciclosfosfamida; sulfonatos de alquilo tales como busulfán, improsulfán y piposulfán; aziridinas tales como benzodopa, carbocuona, meturedopa y uredopa; etileniminas y metilamelaminas incluyendo altretamina, trietilenmelamina, trietilenfosforamida, trietiilentiofosforamida y trimetilolmelamina; acetogeninas (especialmente bullatacina y bullatacinona); una camptotecina (incluyendo el análogo sintético topotecán); briostatina; calistatina; CC-1065 (incluyendo sus análogos sintéticos adozelesina, carzelesina y bizelesina); criptoficinas (particularmente criptoficina 1 y criptoficina 8); dolastatina; duocarmicina (incluyendo los análogos sintéticos KW-2189 y CB1-TM1); eleuterobina; pancratistatina; una sarcodictiína; espongistatina; mostazas de nitrógeno tales como clorambucilo, clornafazina, ciclofosfamida, estramustina, ifosfamida, mecloretamina, clorhidrato de óxido de mecloretamina, melfalán, novembicina, fenesterina, prednimustina, trofosfamida, mostaza de uracilo; nitrosoureas tales como carmustina, clorozotocina, fotemustina, lomustina, nimustina y ranimnustina; antibióticos tales como los antibióticos de enediína (por ejemplo, caliqueamicina, especialmente caliqueamicina gammall y caliqueamicina omegall (véase, por ejemplo, Agnew, Chem. Int. Ed Engl. 33:183-186 (1994)); dinemicina, incluyendo dinemicina A; bisfosfonatos tales como clodronato; una esperamicina; así como el cromóforo neocarzinostatina y cromóforos antibióticos de enediína de cromoproteínas relacionados), aclacinomisinas, actinomicina, autramicina, azaserina, bleomicinas, cactinomicina, carabicina, caminomicina, carzinofilina, cromomicinas, dactinomicina, daunorrubicina, detorrubicina, 6-diazo-5-oxo-L-norleucina, ADRIAMYCIN.RTM. doxorrubicina (incluyendo morfolino-doxorrubicina, cianomorfolino-doxorrubicina, 2-pirrolino-doxorrubicina y desoxidoxorrubicina), epirrubicina, esorrubicina, idarrubicina, marcelomicina, mitomicinas tales como mitomicina C, ácido micofenólico, nogalamicina, olivomicinas, peplomicina, potfiromicina, puromicina, quelamicina, rodorrubicina, estreptonigrina, estreptozocina, tubercidina, ubenimex, zinostatina, zorrubicina; antimetabolitos tales como metotrexato y 5-fluorouracilo (5-FU); análogos del ácido fólico tales como denopterina, metotrexato, pteropterina, trimetrexato; análogos de purina tales como fludarabina, 6-mercaptopurina, tiamiprina, tioguanina; análogos de pirimidina tales como ancitabina, azacitidina, 6-azauridina, carmofur, citarabina, didesoxiuridina, doxifluridina, enocitabina, floxuridina; andrógenos tales como calusterona, propionato de dromostanolona, epitiostanol, mepitiostana, testolactona; antiadrenérgicos tales como aminoglutetimida, mitotano, trilostano; reforzador de ácido fólico tal como ácido frolínico; aceglatona; glicósido de aldofosfamida; ácido aminolevulínico; eniluracilo; amsacrina; bestrabucilo; bisantreno; edatraxato; defofamina; demecolcina; diaziquona; elfomitina; acetato de eliptinio; una epotilona; etoglucida; nitrato de galio; hidroxiurea; lentinano; lonidainina; maitansinoides tales como maitansina y ansamitocinas; mitoguazona; mitoxantrona; mopidanmol; nitraerina; pentostatina; fenamet; pirarrubicina; losoxantrona; ácido podofilínico; 2-etilhdrazida; procarbazina; PSK.RTM. complejo polisacárico (JHS Natural Products, Eugene, Oreg.); razoxana; rizoxina; sizofurano; espirogermanio; ácido tenuazónico; triaziquona; 2,2',2”-triclorotrietilamina; tricotecenos (especialmente toxina T-2, verracurina A, roridina A y anguidina); uretano; vindesina; dacarbazina; manomustina; mitobronitol; mitolactol; pipobromano; gacitosina; arabinósido (“Ara-C”); ciclofosfamida; tiotepa; taxoides, por ejemplo, Taxol®, paclitaxel (Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, N.J.), ABraxane®: formulación de paclitaxel de nanopartículas modificadas por ingeniería con albúmina sin Cremophor (American Pharmaceutical Partners, Schaumberg, 111.) y TAXOTERE® docetaxel (Rhone-Poulenc Rorer, Antony, Francia); clorambucilo; GEMZAR® gemcitabina; 6-tioguanina; mercaptopurina; metotrexato; complejos de coordinación de platino tales como cisplatino, oxaliplatino y carboplatino; vinblastina; platino; etopósido (VP-16); ifosfamida; mitoxantrona; vincristina; NAVELBINE.RTM. vinorelbina; novantrona; tenipósido; edatrexato; daunomicina; aminopterina; xeloda; ibandronato; irinotecán (por ejemplo, CPT-11); inhibidor de topoisomerasa RFS 2000; difluorometilornitina (DMFO); retinoides tales como ácido retinoico; capecitabina; y sales, ácidos o derivados farmacéuticamente aceptables de cualquiera de los anteriores. Pueden usarse dos o más (por ejemplo, tres, cuatro, cinco, etc.) agentes quimioterápicos en un cóctel que va a administrarse en combinación con el primer agente terapéutico descrito en el presente documento. En la técnica se conocen regímenes de administración de dosis adecuados de quimioterapias de combinación, y se describen, por ejemplo, en Saltz et al. (1999) Proc ASCO 18:233a y Douillard et al. (2000) Lancet 355:1041-7.

En una realización, el segundo agente es un agente terapéutico que es un compuesto biológico tal como una citocina (por ejemplo, interferón o una interleucina (por ejemplo, IL-2)). En otras realizaciones, el compuesto biológico es un compuesto biológico basado en inmunoglobulina, por ejemplo, un anticuerpo monoclonal (por ejemplo, un anticuerpo humanizado, un anticuerpo completamente humano, una proteína de fusión Fc o un fragmento funcional de los mismos) que agoniza una diana para estimular una respuesta antineoplásica, o antagoniza un antígeno que fomenta el crecimiento o mantenimiento del cáncer. Tales agentes incluyen Rituxan (rituximab); Zenapax (daclizumab); Simulect (basiliximab); Synagis (palivizumab); Remicade (infliximab); Herceptin (trastuzumab); Mylotarg (gemtuzumab ozogamicina); Campath (alemtuzumab); Zevalin (ibritumomab tiuxetán); Humira (adalimumab); Xolair (omalizumab); Bexxar (tositumomab-I-131); Raptiva (efalizumab); Erbitux (cetuximab); Avastin (bevacizumab); Tysabri (natalizumab); Actemra (tocilizumab); Vectibix (panitumumab); Lucentis (ranibizumab); Soliris (eculizumab); Cimzia (certolizumab pegol); Simponi (golimumab); Ilaris (canakinumab); Stelara (ustekinumab); Arzerra (ofatumumab); Prolia (denosumab); Numax (motavizumab); ABThrax (raxibacumab); Benlysta (belimumab); Yervoy (ipilimumab); Adcetris (brentuximab vedotina); Perjeta (pertuzumab); Kadcila (ado-trastuzumab emtansina); y Gazyva (obinutuzumab). También se incluyen conjugados anticuerpo-fármaco.

En una realización, el segundo agente es un fármaco inmunomodulador, por ejemplo, ABREVA (docosanol), aciclovir, Agenerase (amprenavir), Albenza (albendazol), Aldara (imiquimod), Alinia (nitazoxanida), Allegra-D, Altabax (retapamulina), Amevive (alefacept), Aphthasol, Aptivus (tipranavir), Aptivus (tipranavir), Arcapta (polvo para inhalación de maleato de indacaterol), Astepro (pulverización nasal de clorhidrato de azelastina), Avelox I.V. (clorhidrato de moxifloxacina), AzaSite (azitromicina), Baraclude (entecavir), Benlysta (belimumab), Bepreve (disolución oftálmica de besilato de bepotastina), Berinert (inhibidor de esterasa C1 (humano)), Besivance (suspensión oftálmica de besifloxacina), Biaxin XL (comprimidos de liberación prolongada de claritromicina), Cancidas, parche Carrington, Cayston (aztreonam para disolución de inhalación), Cedax (ceftibuteno), cefazolina y dextrosa USP, CellCept, Cervarix [vacuna bivalente del virus del papiloma humano (tipos 16 y 18), recombinante, Motrin Cold para niños, Cinryze (inhibidor de C1 (humano)), Clarinex, claritromicina (Biaxin), jarabe de fumarato de clemastina, Cleocin (fosfato de clindamicina), Coartem (arteméter/lumefantrina), Combivir, Complera (emtricitabina/rilpivirina/disoproxilfumarato de tenofovir), gel al 0,5% de Condilox (pokofilox), Cosentyx (secukinumab), Crixivan (sulfato de indinavir), Daliresp (roflumilast), Daptacel, Descovy (emtricitabina y tenofovir alafenamida), Dificid (fidaxomicina), Doribax (doripenem), Dynabac, Edurant (rilpivirina), Egrifta (tesamorelina para inyección), Entyvio (vedolizumab), Envarsus XR (liberación prolongada de tacrolimús), Epivir (lamivudina), Eraxis (anidulafungina), Evotaz (atazanavir y cobicistat), Evoxac, Extina (ketoconazol), Famvir (famciclovir), Famvir (famciclovir), Firazyr (icatibant), Flagyl ER, pulverización nasal Flonase, Flublok (vacuna contra la gripe estacional), Flucelvax (vacuna contra el virus de la gripe), FluMist (vacuna contra el virus de la gripe), Fluzone sin conservantes, Fortovase, Fulyzaq (crofelemer), Fuzeon (enfuvirtida), Gardasil (vacuna recombinante cuadrivalente contra el virus del papiloma humano (tipos 6, 11, 16, 18)), Gastrocrom concentrado oral (cromoglicato sódico), Genvoya (elvitegravir, cobicistat, emtricitabina y tenofovir alafenamida), Gralise (gabapentina), Grastek (extracto alérgeno de polen de fleo de los prados), Havrix, Hepsera (adefovir dipivoxilo), Hiberix (vacuna conjugada contra la hemofilia B; conjugado de toxoide tetánico), Horizant (gabapentina enacarbilo), HyQvia [infusión de inmunoglobulinas al 10% (humanas) con hialuronidasa humana recombinante], Ilaris (canakinumab), Incivek (telaprevir), Incruse Ellipta (polvo para inhalación de umeclidinium), INFANRIX (vacuna contra los toxoides diftérico y tetánico y contra la tosferina acelular, adsorbida), INFERGEN (interferón alfacon-1), Intelence (etravirina), Intron A (interferón alfa-2b, recombinante), Intron A (interferón alfa-2b, recombinante), Invirase (saquinavir), Isentress (raltegravir), Ixiaro (vacuna contra la encefalitis japonesa, inactivada, adsorbida), Kalbitor (ecalantida), cápsulas y disolución oral Kaletra, Ketek (telitromicina), Kineret, anakinra, disolución al 1% Lamisil (clorhidrato de terbinafina), comprimidos Lamisil (clorhidrato de terbinafina), Leukine (sargramostim), Lexiva (fosamprenavir cálcico), loción Lotrisone (dipropionato de clotrimazol/betametasona), inyección Lovenox (enoxaparina sódica), Makena (inyección de caproato de hidroxiprogesterona), comprimido Malarone (atovacuona; clorhidrato de proguanilo), Menveo (vacuna contra la meningitis), Moxatag (amoxicilina), Myalept (metreleptina para inyección), Norvir (ritonavir), Noxafil (posaconazol), Nulojix (belatacept), Odefsey (emtricitabina, rilpivirina y tenofovir alafenamida), Cytovene oral, Oralair (extracto alérgeno de polen mixto de grama de olor, pasto ovillo, ballico perenne, fleo de los prados y poa de los prados), Oravig (miconazol), Otezla (apremilast), gel de Panretin, vacuna Pediarix, PegIntron (PEG-interferón alfa-2b), Pegasys (PEG-interferón alfa-2a), Plegridy (PEG-interferón beta-la), Prevnar 13 (vacuna conjugada neumocócica de 13 valencias), Prezcobix (darunavir y cobicistat), Prezista (darunavir), aerosol nasal Qnasl (dipropionato de beclometasona), Qutenza (capsaicina), Ragwitek (extracto alérgeno de polen de ambrosia corta), disolución oral Rapamune (sirolimús), comprimidos Rapamune (sirolimús), comprimidos de liberación retardada Rayos (prednisona), Rebetol (ribavirina), terapia de combinación REBETRON (TM), Relenza, comprimidos Rescriptor (comprimidos de mesilato de delavirdina), RespiGam (inmunoglobulina del virus sincitial respiratorio, intravenosa), Restasis (emulsión oftálmica de ciclosporina), Reyataz (sulfato de atazanavir), crema Rid, Rotarix (vacuna antirrotavírica, viva, oral), Rotateq (vacuna antirrotavírica, viva, oral, pentavalente), Selzentry (maraviroc), Simponi (golimumab), Simulect, comprimidos orales Sitavig (aciclovir), Spectracef, SPORANOX (itraconazol), Stribild (elvitegravir, cobicistat, emtricitabina, disoproxilfumarato de tenofovir), Stromectol (ivermectina), Sustiva, Sylvant (siltuximab), Synercid I.V., Taltz (ixekizumab), cápsula Tamiflu, Taxol, Tecfidera (fumarato de dimetilo), Teflaro (ceftarolina fosamilo), Timentin, Tindamax, tinidazol, Tivicay (dolutegravir), pulverización Tri-Nasal (pulverización de acetónido de triamcinolona), Triumeq (abacavir, dolutegravir y lamivudina), crema vaginal Trivagizole 3 (clotrimazol), comprimido Trizivir (sulfato de abacavir; lamivudina; zidovudina AZT), Trovan, Tudorza Pressair (polvo para inhalación de bromuro de aclidinio), Twinrix, Tygacil (tigeciclina), Tysabri (natalizumab), Tyzeka (telbivudina), Valcyte (HCl de valganciclovir), Valtrex (HCl de valaciclovir), VariZIG (inmunoglobulina del virus zóster y de la varicela (humana)), Veramyst (furoato de fluticasona), Veregen (kunecatequinas), Vfend (voriconazol), Vibativ (telavancina), Victrelis (boceprevir), Videx (didanosina), VIRACEPT (mesilato de nelfinavir), Viramune (nevirapina), Viread (disoproxilfumarato de tenofovir), Viread (disoproxilfumarato de tenofovir), Viroptic, Vistide (cidofovir), implante Vitrasert, Xifaxan (rifaximina), Xigris (drotrecogina alfa [activada]), Xyzal (diclorhidrato de levocetirizina), Zerit (estavudina), Zirgan (gel oftálmico de ganciclovir), Zithromax (azitromicina), Zortress (everolimús), Zymaxid (disolución oftálmica de gatifloxacina), Zyrtec (HCl de cetirizina).

En una realización, el segundo agente es un fármaco modulador del metabolismo o modulador de la caquexia, por ejemplo, Accretropin (somatropina, ADNr original), ACTOplus met (clorhidrato de pioglitazona y clorhidrato de metformina), ACTOS, polvo para inhalación Afrezza (insulina humana), Amaryl (glimepirida), Avandamet (maleato de rosiglitazona y HCl de metformina), Avandia (maleato de rosiglitazona), Belviq (clorhidrato de lorcaserina), Bydureon (exenatida, liberación prolongada para suspensión inyectable), Byetta (exenatida), Cernevit, Cycloset (mesilato de bromocriptina), acetato de desmopresina (DDAVP), Farxiga (dapagliflozina) inyección Genotropin (somatropina), polvo liofilizado Genotropin (somatropina), Geref (acetato de sermorelina para inyección), comprimidos Glipizide, glucagón, comprimidos Glyburide, Glyset (miglitol), Humalog (insulina lispro), Increlex (mecasermina), Invokana (canagliflozina), Januvia (fosfato de sitagliptina), Jardiance (empagliflozina), Jentadueto (linagliptina más clorhidrato de metformina), Juvisync (sitagliptina y simvastatina), Lantus (inyección de insulina glargina [origen de ADNr]), Metaglip (glipizida/HCl de metformina), Nesina (alogliptina), NovoLog (insulina aspart), Novolog mezcla 70/30, Nutropin (somatropina-origen de ADNr), Onglyza (saxagliptina), Prandin, Precose (acarbosa), Symlin (pramlintida), Synjardy (empagliflozina y clorhidrato de metformina), Tanzeum (albiglutida), Tradjenta (linagliptina), Tresiba (inyección de insulina degludec), Trulicity (dulaglutida), Victoza (liraglutida), Xigduo XR (dapagliflozina clorhidrato de metformina), progestágenos: acetato de megestrol/acetato de medroxiprogesterona, corticosteroides, ácidos grasos omega-3-EPA, cannabinoides (dronabinol), bortezomib, talidomida, grelina, inhibidores de COX-2, insulina, BCAA, oxandrolona, antagonistas de melanocortina, agonistas p2 (formoterol), pepticuerpos antimiostatina, anti-IL-6, SARM, oxandrolona, olanzapina, anticuerpos anti-IL-6, anamorelina, AndroGel transdérmico, implante Testopel, Testim transdérmico, cipionato de testosterona intramuscular, Androderm transdérmico, Axiron transdérmico, Fortesta transdérmico, megestrol oral, Megace oral, Depo-Testosterone intramuscular, Megace ES oral, enantato de testosterona intramuscular, testosterona transdérmica, Striant oral, inyección Humatrope, Nutropin AQ subcutáneo, Omnitrope subcutáneo, Natesto nasal, Saizen subcutáneo, Genotropin Miniquick subcutáneo, Android oral, Aveed intramuscular, inyección de somatropina, implante de testosterona, Genotropin subcutáneo, Norditropin FlexPro subcutáneo, metiltestosterona oral, undecanoato de testosterona intramuscular, Vogelxo transdérmico, somatropina subcutánea, Testred oral, Metitest oral, testosterona oral, testosterona nasal, Testone CIK intramuscular, Serostim subcutáneo, Zorbtive subcutáneo, Saizen subcutáneo, Nutropin AQ Nuspin subcutáneo, Zomacton subcutáneo.

En una realización, el segundo agente es un agente terapéutico que es un tratamiento no farmacológico. Por ejemplo, el segundo agente terapéutico es radioterapia, crioterapia, hipertermia y/o extirpación quirúrgica de tejido tumoral.

En algunas realizaciones, el sujeto se trata con un compuesto terapéutico de glicano descrito en el presente documento en combinación con dos o más de otros agentes farmacéuticos, por ejemplo, dos o más (por ejemplo, 3 o más, 4 o más) agentes quimioterápicos, o una combinación de diferentes clases de agentes terapéuticos descritos en el presente documento. Por ejemplo, un sujeto con cáncer puede tratarse con un compuesto terapéutico de glicano descrito en el presente documento en combinación con radioterapia, un cóctel de quimioterápicos de 2, 3, 4 o más fármacos y, opcionalmente, también en combinación con un inhibidor del punto de control o una terapia celular (por ejemplo, terapia de células T).

Si se determinan como útiles por un médico de cabecera u otro profesional sanitario, las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento pueden administrarse en combinación con otras diversas terapias habituales. En algunas realizaciones, la combinación de administración del compuesto terapéutico de glicano y el agente de terapia habitual (por ejemplo, un fármaco antineoplásico) tiene efectos de tratamiento aditivos o sinérgicos. Las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano pueden administrarse antes de, simultáneamente con o después del tratamiento con terapias habituales.

En algunos casos, las terapias, por ejemplo, el tratamiento con fármacos citotóxicos o antimicrobianos, perturba la composición o salud de las células huésped y la microbiota del tracto GI o la de sitios no GI. En una realización, la perturbación por los fármacos conduce a la proliferación indeseable de bacterias o patógenos perjudiciales. En algunas realizaciones, la perturbación de las células huésped y/o la microbiota por los fármacos provoca uno o más de los síntomas descritos en el presente documento. En algunas realizaciones, la administración de las composiciones farmacéuticas de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es útil para aliviar esos síntomas. En algunas realizaciones, la administración de la composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano mejora la composición de las células huésped y de la comunidad microbiana gastrointestinal o no intestinal y (por ejemplo, modula cambios en la composición o función de la microbiota que disminuyen la intensidad o duración de los síntomas).

En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de un desequilibrio inmunitario en un sujeto. En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de un desequilibrio inmunitario en un sujeto humano, que comprende: administrar al sujeto una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para tratar al sujeto. Opcionalmente, puede administrarse un segundo agente. Los métodos también incluyen métodos para reducir una infección y/o una inflamación en un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario. También se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de modulación de la composición y/o actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario, y métodos de modulación de una o más rutas funcionales en un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario. Además, se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de una disbiosis en un sujeto que tiene un desequilibrio inmunitario. En algunas realizaciones, el desequilibrio inmunitario da como resultado o está asociado con un cáncer.

En algunas realizaciones, la inmunosupresión y/o activación inflamatoria inmunitaria insuficiente se caracteriza por el crecimiento en exceso de células patógenas. Los ejemplos de células patógenas incluyen patógenos intracelulares, patógenos extracelulares, virus y células cancerosas. En algunas realizaciones, la inmunosupresión y/o activación inflamatoria inmunitaria insuficiente está asociada con la tolerancia, por ejemplo, resultante de un desequilibrio en la proporción de subconjuntos de células tolerogénicas (por ejemplo, células T reguladoras) o actividades (por ejemplo, secreción de citocinas tolerogénicas tales como IL-10, TGF-beta) con respecto a subconjuntos de células inflamatorias (por ejemplo, células Th1) o actividades (por ejemplo, secreción de citocinas inflamatorias tales como TNF-alfa, IL-17), mostrando las funciones tolerogénicas una mayor actividad que las funciones inflamatorias. En algunas realizaciones, la inmunosupresión y/o activación inflamatoria inmunitaria insuficiente está asociada con el sistema inmunitario que no reconoce a la célula patógena como patógeno, lo que ocurre con frecuencia en el caso de células cancerosas.

En algunas realizaciones, la activación inflamatoria inmunitaria aberrante se caracteriza por daño a o una disminución en la proliferación de células no patógenas. Ejemplos de células no patógenas son cualquier célula o estructura celular (incluyendo tejidos y órganos) que no es un objetivo del sistema inmunitario para atacar a un individuo sano. Por ejemplo, el sistema inmunitario no daña sustancialmente al epitelio del tracto gastrointestinal en individuos sanos, pero el sistema inmunitario sí lo daña en individuos con enfermedades inflamatorias tales como, por ejemplo, enfermedad intestinal inflamatoria. Por ejemplo, el páncreas no es sustancialmente un objetivo de la rama inflamatoria del sistema inmunitario en pacientes que no padecen diabetes autoinmunitaria, pero sí es el objetivo en pacientes con diabetes de tipo 1. En algunas realizaciones, la activación inflamatoria inmunitaria aberrante está asociada con un desequilibrio en la proporción de subconjuntos de células tolerogénicas (por ejemplo, células T reguladoras) o actividades (por ejemplo, secreción de citocinas tolerogénicas tales como IL-10, TGF-beta) con respecto a subconjuntos de células inflamatorias (por ejemplo, células Th1) o actividades (por ejemplo, secreción de citocinas inflamatorias tales como TNF-alfa, IL-17), mostrando las funciones inflamatorias una mayor actividad que las funciones tolerogénicas.

Los ejemplos de desequilibrios inmunitarios incluyen: infección por Clostridium difficile (CDI); infección por Enterococci resistente a vancomicina (VRE), colitis infecciosa y colitis por C. difficile; micosis, tales como, por ejemplo, infección por Candida albicans, infección por Campylobacter jejuni, infección por Helicobacter pylori; diarrea, tal como, por ejemplo, diarrea asociada a Clostridium difficile (CDAD), diarrea asociada a antibióticos (DAA), diarrea inducida por antibióticos, diarrea del turista (DT), diarrea pediátrica, diarrea infecciosa (aguda), cánceres de colon y de hígado, ameboma; enterocolitis necrosante (ECN) y crecimiento bacteriano en exceso en el intestino delgado (SIBO); indigestión o dispepsia no ulcerosa; fisuras anales, abscesos perianales y fístula anal; diverticulosis o diverticulitis; úlceras pépticas; y gastroenteritis. Los cánceres son cánceres sólidos o líquidos, e incluyen tumores benignos o malignos e hiperplasias, incluyendo cáncer gastrointestinal (tal como cáncer colorrectal, cáncer de páncreas, cáncer de estómago, cáncer de esófago, cáncer hepatocelular, cáncer de vías biliares, cáncer de boca, cáncer de labio no metastásico o metastásico); cáncer urogenital (tal como cáncer de próstata, cáncer de células renales, cáncer de vejiga, cáncer de pene sensible a hormonas o insensible a hormonas); cáncer ginecológico (tal como cáncer de ovario, cáncer de cuello uterino, cáncer de endometrio); cáncer de pulmón (tal como cáncer de pulmón de células pequeñas y cáncer de pulmón de células no pequeñas); cáncer de cabeza y cuello (por ejemplo, cáncer de células escamosas de cabeza y cuello); cáncer del SNC incluyendo glioma maligno, astrocitomas, retinoblastomas y metástasis cerebrales; mesotelioma maligno; cáncer de mama no metastásico o metastásico (por ejemplo, cáncer de mama metastásico insensible a hormonas); cáncer de piel (tal como melanoma maligno, cánceres de piel de células basales y escamosas, carcinoma de células de Merkel, linfoma de la piel, sarcoma de Kaposi); cáncer de tiroides; sarcoma de huesos y partes blandas; y neoplasias hematológicas (tales como mieloma múltiple, leucemia mielógena aguda, leucemia mielógena crónica, síndrome mielodisplásico, leucemia linfoblástica aguda, linfoma de Hodgkin).

Otros ejemplos de desequilibrios inmunitarios incluyen: enfermedades inflamatorias gastrointestinales, incluyendo enfermedad intestinal inflamatoria (EII), colitis ulcerosa (CU), enfermedad de Crohn (EC), inflamación idiopática del intestino delgado, colitis indeterminada, reservoritis; síndrome del intestino irritable (SII), cánceres de colon y de hígado, enterocolitis necrosante (ECN), inflamación intestinal, estreñimiento, colitis microscópica, diarrea; enfermedad de injerto contra huésped (EICH); alergias (alimentarias); colitis seudomembranosa; indigestión o dispepsia no ulcerosa; diverticulosis o diverticulitis, colitis isquémica; colitis o enteritis por radiación; colitis colagenosa; gastroenteritis; y pólipos, dermatitis atópica, asma, esclerosis múltiple, diabetes mellitus inmunomediada o de tipo I, lupus eritematoso sistémico, psoriasis, esclerodermia, enfermedad tiroidea autoinmunitaria, alopecia areata, enfermedad de Graves, síndrome de Guillain-Barré, celiaquía, síndrome de Sjogren, fiebre reumática, gastritis, gastritis atrófica autoinmunitaria, hepatitis autoinmunitaria, insulitis, ovaritis, orquitis, uveítis, uveítis facogénica, miastenia grave, mixoedema primario, anemia perniciosa, anemia hemolítica autoinmunitaria, enfermedad de Addison, esclerodermia, síndrome de Goodpasture, nefritis, por ejemplo, glomerulonefritis, psoriasis, pénfigo vulgar, penfigoide, oftalmia simpática, púrpura trombocitopénica idiopática, leucopenia idiopática, granulomatosis de Wegener y poli/dermatomiositis.

En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de un desequilibrio nutricional en un sujeto. En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de tratamiento de un desequilibrio nutricional en un sujeto humano, que comprende: administrar al sujeto una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, en una cantidad eficaz para tratar al sujeto. Opcionalmente, puede administrarse un segundo agente. Los métodos también incluyen métodos para reducir una infección y/o una inflamación en un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional. También se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de modulación de la composición y/o actividad metabólica de la comunidad bacteriana intestinal de un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional, y composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de modulación de una o más rutas funcionales en un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional. Además, se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de una disbiosis en un sujeto que tiene un desequilibrio nutricional. En algunas realizaciones, el desequilibrio nutricional da como resultado o está asociado con un cáncer.

En algunas realizaciones, el desequilibrio nutricional está asociado con una activación inmunitaria inflamatoria aberrante que altera la homeostasis metabólica. En algunas realizaciones, el desequilibrio nutricional está asociado con un desequilibrio en la proporción de subconjuntos de células tolerogénicas (por ejemplo, células T reguladoras) o actividades (por ejemplo, secreción de citocinas tolerogénicas tales como IL-10, TGF-beta) con respecto a subconjuntos de células inflamatorias (por ejemplo, células Th1) o actividades (por ejemplo, secreción de citocinas inflamatorias tales como TNF-alfa, IL-17), mostrando las funciones inflamatorias una mayor actividad que las funciones tolerogénicas. En algunas realizaciones, activación inmunitaria inflamatoria aumentada afecta a los mecanismos que utilizan los órganos y sistemas metabólicos para la comunicación. Por ejemplo, los pacientes con cáncer que presentan desnutrición suelen mostrar un mayor nivel de leptina, que es una hormona que induce saciedad y, por tanto, disminuye el hambre del paciente. Otras enfermedades que conducen a caquexia incluyen, por ejemplo, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), artritis reumatoide, infección crónica o septicemia, insuficiencia renal, insuficiencia cardiaca y cáncer. El estado se caracteriza por inflamación, anorexia, resistencia a la insulina y descomposición aumentada de proteínas musculares con o sin pérdida de masa grasa.

Los ejemplos de desequilibrio nutricional incluyen: caquexia, anorexia nerviosa, kwashiorkor y marasmo. Las enfermedades que conducen a caquexia incluyen, por ejemplo, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), artritis reumatoide, infección crónica o septicemia, insuficiencia renal, insuficiencia cardiaca y cáncer. El estado se caracteriza por inflamación, anorexia, resistencia a la insulina y descomposición aumentada de proteínas musculares con o sin pérdida de masa grasa.

Toxicidades inducidas por fármacos o por el tratamiento

En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de reducción de síntomas inducidos por fármacos o por el tratamiento en un sujeto humano, por ejemplo, un sujeto que se somete a tratamiento contra el cáncer (que está tratándose con un agente antineoplásico), y sujetos en tratamiento de o que tienen un desequilibrio inmunitario o un desequilibrio nutricional. Tales síntomas inducidos por fármacos o por el tratamiento incluyen cualquier toxicidad, anomalías digestivas o malestar gastrointestinal. En el presente documento se proporcionan métodos para prevenir, tratar o aliviar los síntomas de diversas dolencias gastrointestinales mediante la administración de las composiciones de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento. El método incluye administrar al sujeto humano una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para reducir uno o más síntomas inducidos por un fármaco o por el tratamiento. En una realización, el tratamiento es radioterapia, crioterapia, hipertermia o extirpación quirúrgica de tejido tumoral. Las toxicidades o anomalías digestivas (malestar gastrointestinal) a modo de ejemplo incluyen aumento de peso, estreñimiento, pirosis, estómago revuelto, gases, distensión abdominal, flatulencias, diarrea, dolor abdominal, calambres, náuseas y vómitos. En algunas realizaciones, la anomalía digestiva es diarrea. En algunas realizaciones, la anomalía digestiva es estreñimiento.

Otros ejemplos incluyen síntomas asociados al tratamiento (o toxicidad) tales como gases, pirosis, estómago revuelto, distensión abdominal, flatulencias, diarrea, dolor abdominal, calambres, náuseas o vómitos. Los problemas digestivos secundarios relacionados con el GI también incluyen distensión abdominal ocasional, diarrea, estreñimiento, gases o estómago revuelto.

Si se desea, las composiciones de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento pueden administrarse en combinación con diversas terapias que están asociadas con el malestar gastrointestinal. Tales terapias incluyen, sin limitación, radiación y quimioterapia para cánceres y antibioticoterapia para diversas afecciones microbianas. En algunas realizaciones, las terapias perturban la composición y salud de la microbiota normal del intestino. En algunos casos, la perturbación conduce a la proliferación indeseable de bacterias perjudiciales y síntomas concomitantes tal como se describe en el presente documento. La administración de las composiciones de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento es útil para tratar esos síntomas.

Las composiciones de compuestos terapéuticos de glicano descritas en el presente documento son adecuadas para su administración a seres humanos que lo necesitan. En determinadas realizaciones, el sujeto es un ser humano que tiene uno o más síntomas de una microbiota intestinal perturbada. En algunas realizaciones, la perturbación puede rectificarse mediante el uso de los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento, de modo que pueden lograrse un crecimiento y una función fisiológicos normales tanto de la microbiota comensal como del huésped.

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento pueden usarse en combinación con uno o más de: un fármaco analgésico (por ejemplo, opioides), un antidepresivo, un antiepiléptico, un esteroide, un fármaco para gestionar un trastorno de motilidad del tracto GI, un agente antiinflamatorio (por ejemplo, AINE) y un agente antimicrobiano (por ejemplo, antibiótico), descritos en cualquier otra parte en el presente documento, para tratar cualquier toxicidad, anomalías digestivas y otros malestares gastrointestinales asociados con la administración de los fármacos a un sujeto.

Otros ejemplos de fármacos que a menudo están asociados con síntomas inducidos por fármacos o por el tratamiento (toxicidad) incluyen un fármaco antineoplásico, un antidiabético, un fármaco inmunosupresor, un fármaco antimicrobiano, un quimioterápico, un antipsicótico, un inhibidor de la bomba de protones y un fármaco antiinflamatorio no esteroideo (AINE).

En algunas realizaciones, los compuestos terapéuticos de glicano descritos en el presente documento pueden usarse en combinación con uno o más agentes antineoplásicos, incluyendo moduladores del punto de control, terapias celulares, vacunas contra el cáncer, agentes quimioterápicos y compuestos biológicos, descritos en cualquier otra parte en el presente documento, para tratar toxicidades, anomalías digestivas y otros malestares gastrointestinales asociados con la administración de los fármacos a un sujeto.

En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de disminución o reducción del número o de la intensidad de un efecto secundario indeseado de un tratamiento o una terapia, tal como, por ejemplo, un tratamiento o un terapia antineoplásica (y tratamientos o terapias relacionados con desequilibrios inmunitarios o desequilibrios nutricionales), en un sujeto, que comprenden a) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano descrita en el presente documento a un sujeto que ha recibido el tratamiento o la terapia; b) administrar el tratamiento o la terapia a un sujeto que se ha tratado con una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano; o c) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y administrar el tratamiento o la terapia, a un sujeto, disminuyendo de ese modo el efecto secundario del tratamiento o la terapia en el sujeto. En algunas realizaciones, la aparición del efecto secundario es antes de la administración de la preparación de compuestos terapéuticos de glicano. En algunas realizaciones, la preparación de compuestos terapéuticos de glicano se administra después de la aparición del efecto secundario. En algunas realizaciones, el efecto secundario del tratamiento o la terapia da como resultado un síntoma indeseado. En algunas realizaciones, el efecto secundario indeseado es un efecto secundario gastrointestinal, tal como una anomalía digestiva. En algunas realizaciones, el efecto secundario indeseado es un efecto secundario no gastrointestinal, tal como, por ejemplo, ansiedad, fobia, depresión, disfunción cognitiva, dermatitis, dolor torácico, disnea, aumento de peso, pérdida de peso, etc. En algunas realizaciones, el efecto secundario indeseado es uno o más de: dolor abdominal, calambres, náuseas o vómitos, estómago revuelto, gases, distensión abdominal, flatulencias, diarrea, estreñimiento, pirosis, mucositis, pérdida de peso y aumento de peso.

En algunas realizaciones, el efecto secundario indeseado está asociado con el tratamiento contra el cáncer (o tratamientos de un desequilibrio inmunitario o un desequilibrio nutricional). En algunas realizaciones, los efectos secundarios indeseados relacionados con el tratamiento contra el cáncer incluyen uno o más de: dolor de lesión por radiación, dolor quirúrgico, dolor fantasma, dolor agudo, dolor crónico o persistente, dolor intercurrente, neuropatía periférica, estomatitis, mucositis, náuseas, vómitos, diarrea (aguda, crónica), estreñimiento (agudo, crónico), incontinencia urinaria, cansancio (agudo o crónico), anemia, linfedema, infecciones, ansiedad, fobia, depresión, infertilidades y riesgo de desarrollar un segundo cáncer. En algunas realizaciones, los efectos secundarios indeseados relacionados con el tratamiento contra el cáncer incluyen infecciones, tales como infecciones bacterianas, incluyendo: Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonía, Escherichia coli, Salmonella, Clostridium dificile, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidemidis, Streptococcus viridians, Pneumococcus, Enterococcus; infecciones virales, incluyendo: virus varicela-zóster (VVZ), virus del herpes simple (VHS), citomegalovirus (CMV), virus de la hepatitis, virus respiratorios (por ejemplo, gripe, virus sincitial respiratorio (VSR)); infecciones protozoarias, incluyendo: Toxoplasma gondii y Cryptosporidium; e infecciones fúngicas, incluyendo: Pneumocystis jirovecii, Candida, Aspergillus, Cryptococcus, Histoplasma, Coccidioides. En algunas realizaciones, los efectos secundarios indeseados relacionados con el tratamiento contra el cáncer incluyen desnutrición y caquexia (síndrome consuntivo).

En algunas realizaciones, el efecto secundario indeseado relacionado con el tratamiento contra el cáncer es mucositis, incluyendo infección y úlcera del tejido de la mucosa. En algunas realizaciones, el efecto secundario indeseado relacionado con el tratamiento contra el cáncer (tal como, por ejemplo, quimioterapia y radiación) es mucositis bucal.

En algunas realizaciones, el uno o más efectos secundarios indeseados son limitantes de la dosis, por ejemplo, requieren un reducción en las dosis terapéuticas posteriores (por ejemplo, para quimioterapia). La toxicidad limitante de la dosis previene que los sujetos se traten con la dosis eficaz máxima de un fármaco.

En algunas realizaciones, los métodos comprenden además administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano a un sujeto que ha recibido un primer tratamiento (por ejemplo, un tratamiento con fármacos antineoplásicos o una terapia contra el cáncer) y, opcionalmente, proporcionar un segundo tratamiento, por ejemplo, en los que el segundo tratamiento comprende la administración del fármaco o la terapia a una mayor dosificación, a intervalos más frecuentes, a un mayor total de administraciones individuales, proporcionar una mayor Cmáx, proporcionar una mayor concentración mínima, etc., que el tratamiento previo.

En algunas realizaciones, los métodos comprenden además proporcionar un tratamiento posterior (por ejemplo, un tratamiento con fármacos antineoplásicos o una terapia contra el cáncer) a un sujeto que ha recibido una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y que recibió el primer tratamiento, en los que el segundo tratamiento comprende la administración del fármaco o la terapia a una mayor dosificación, a intervalos más frecuentes, a un mayor total de administraciones individuales, proporcionar una mayor Cmáx, proporcionar una mayor concentración mínima, etc., que el tratamiento previo.

En una realización, el sujeto que se identifica como adecuado para el tratamiento con un compuesto terapéutico de glicano tiene, se sospecha que tiene o es sospechoso de desarrollar diarrea inducida por fármacos (tal como, por ejemplo, 5-fluorouracilo (5-FU), metotrexato, irinotecán, taxanos, anticuerpos monoclonales y agentes hormonales). En una realización, el sujeto que se identifica como adecuado para el tratamiento con un compuesto terapéutico de glicano tiene, se sospecha que tiene o es sospechoso de desarrollar estreñimiento inducido por fármacos (tal como, por ejemplo, alcaloides de la vinca, platinos (por ejemplo, cisplatino), talidomida y agentes hormonales). En una realización, el sujeto que se identifica como adecuado para el tratamiento con un compuesto terapéutico de glicano tiene, se sospecha que tiene o es sospechoso de desarrollar una toxicidad inducida por fármacos. En una realización, el sujeto que se identifica como adecuado para el tratamiento con un compuesto terapéutico de glicano tiene, se sospecha que tiene o es sospechoso de desarrollar mucositis inducida por quimioterapia. En una realización, el sujeto que se identifica como adecuado para el tratamiento con un compuesto terapéutico de glicano tiene, se sospecha que tiene o es sospechoso de desarrollar una intolerancia inducida por fármacos (por ejemplo, a quimioterapias). En una realización, el sujeto que se identifica como adecuado para el tratamiento con un compuesto terapéutico de glicano tiene, se sospecha que tiene o es sospechoso de desarrollar caquexia (síndrome consuntivo). En una realización, el sujeto que se identifica como adecuado para el tratamiento con un compuesto terapéutico de glicano tiene, se sospecha que tiene o es sospechoso de desarrollar daño al microbioma inducido por fármacos, enfermedad del microbioma inducida por fármacos, enfermedad gastrointestinal inducida por fármacos, enteritis o colitis inducida por fármacos o un trastorno o estado similar inducido por fármacos.

En algunas realizaciones, la composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano se administra antes de, simultáneo con o después de la administración del tratamiento farmacológico (por ejemplo, antineoplásico) o no farmacológico (por ejemplo, antineoplásico), cuya administración induce los síntomas.

En algunas realizaciones, la administración de un fármaco está asociada con disbiosis que pueden producirse, por ejemplo, durante el régimen de tratamiento. En algunas realizaciones, la disbiosis provoca o amplifica los síntomas inducidos por fármacos o por el tratamiento, tales como toxicidades, incluyendo anomalías digestivas. En algunas realizaciones, la administración del compuesto terapéutico de glicano modula el microbioma de tal manera que se reducen los síntomas inducidos por fármacos o por el tratamiento. En algunas realizaciones, el compuesto terapéutico de glicano fomenta el crecimiento de bacterias comensales y/o respalda el crecimiento de comunidades microbianas beneficiosas que se verían afectados negativamente o se perderían en respuesta al tratamiento farmacológico o que pueden complementar a las bacterias comensales que se han visto afectadas negativamente o se han perdido en respuesta al tratamiento farmacológico.

En el presente documento se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en métodos de tratamiento de una disbiosis en un sujeto, que comprenden administrar al sujeto una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano, tratando de ese modo la disbiosis. La disbiosis, en algunas realizaciones, es simultánea con (o el resultado de) una enfermedad, un trastorno o estado, tal como, por ejemplo, un desequilibrio inmunitario, un desequilibrio nutricional y/o cáncer. En algunas realizaciones, la disbiosis es simultánea con (o el resultado de) un tratamiento o una terapia, por ejemplo, terapia contra el cáncer, analgesia, etc.

En algunas realizaciones, los efectos secundarios indeseados, incluyendo toxicidades tales como anomalías digestivas, están asociados con el tratamiento del sujeto con un agente quimioterápico. En una realización, la anomalía digestiva es diarrea. En realizaciones específicas, el agente quimioterápico es irinotecán, 5-fluorouracilo, leucovorina o combinaciones de los mismos. En realizaciones específicas, el agente quimioterápico es oxaliplatino, leucovorina, 5-fluorouracilo o combinaciones de los mismos. En realizaciones específicas, el agente quimioterápico es bortezomib, imatinib, lenalidomida, Imbruvica, ipilimumab, pertuzumab, capecitabina, docetaxel, lapatinib, erlotinib o combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, el agente quimioterápico es carmustina, etopósido, Aracytin, melfalán o combinaciones de los mismos. En realizaciones específicas, el agente quimioterápico es citarabina, daunorrubicina, etopósido o combinaciones de los mismos. En realizaciones específicas, el agente quimioterápico es amsacrina, citarabina, etopósido o combinaciones de los mismos. En realizaciones específicas, el agente quimioterápico es mitoxantrona, citarabina o combinaciones de los mismos.

En algunas realizaciones, los efectos secundarios indeseados, incluyendo toxicidades tales como anomalías digestivas, están asociados con el tratamiento del sujeto con un antibiótico. En una realización, la anomalía digestiva es diarrea. En realizaciones específicas, el antibiótico es ciprofloxacina, clindamicina, amoxicilinaclavulanato, cefixima, cefalosporinas, fluoroquinolonas, azitromicina, claritromicina, eritromicina, tetraciclina o azitromicina.

En algunas realizaciones, los efectos secundarios indeseados, incluyendo toxicidades tales como anomalías digestivas, están asociados con el tratamiento del sujeto con un fármaco antipsicótico. En una realización, la anomalía digestiva es aumento de peso. En una realización, el fármaco es olanzapina.

En algunas realizaciones, los efectos secundarios indeseados, incluyendo toxicidades tales como anomalías digestivas, están asociados con el tratamiento del sujeto con un fármaco inhibidor de la bomba de protones. En una realización, la anomalía digestiva es diarrea. En realizaciones específicas, el fármaco es ranitidina, famotidina, cimetidina, omeprazol, sucralfato o esomeprazol.

En algunas realizaciones, los efectos secundarios indeseados, incluyendo toxicidades tales como anomalías digestivas, están asociados con el tratamiento del sujeto con un fármaco antiinflamatorio no esteroideo (AINE). En una realización, la anomalía digestiva es diarrea. En realizaciones específicas, el fármaco es naproxeno, diclofenaco, indometacina, ibuprofeno, ketoprofeno, piroxicam, celecoxib, nimesulida o aspirina.

En algunas realizaciones, los efectos secundarios indeseados, incluyendo toxicidades tales como anomalías digestivas, están asociados con el tratamiento del sujeto con metformina, paroxetina, ácido valproico o clozapina. En una realización, la reducción de uno o más síntomas (por ejemplo, efectos secundarios indeseado) aumenta el cumplimiento del régimen de tratamiento por parte del sujeto. En una realización, la reducción de uno o más síntomas (por ejemplo, efectos secundarios indeseados) permite al médico recetar una dosis mayor del fármaco que va a administrarse. En tales realizaciones, el tratamiento de la enfermedad subyacente es más eficaz (por ejemplo, reducción aumentada de los síntomas de la enfermedad, periodo más corto para lograr una enfermedad o un estado libre de síntomas, o mantenimiento más prolongado de una enfermedad o un estado libre de síntomas, etc.).

En una realización, se proporcionan composiciones farmacéuticas, alimentos médicos o complementos alimenticios que comprenden una preparación de compuestos terapéuticos de glicano para su uso en un método de reducción de la toxicidad de un tratamiento farmacológico (por ejemplo, un tratamiento con fármacos antineoplásicos) en un sujeto. El método incluye: a) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano a un sujeto que ha recibido el tratamiento farmacológico; b) administrar el tratamiento farmacológico a un sujeto que se ha tratado con una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano; o c) administrar una composición farmacéutica que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y administrar el tratamiento farmacológico, a un sujeto, tratando de ese modo al sujeto. En algunas realizaciones, la toxicidad es toxicidad limitante de la dosis. En algunas realizaciones, el método aumenta la tolerancia del sujeto al tratamiento farmacológico, por ejemplo, un tratamiento con fármacos antineoplásicos.

En algunas realizaciones, la toxicidad limitante de la dosis previene que los sujetos se traten con la dosis eficaz máxima de un fármaco. Como un ejemplo de toxicidad limitante de la dosis, la diarrea puede estar provocada por los fármacos quimioterápicos irinotecán y 5-fluorouracilo. El irinotecán y el 5-fluorouracilo pueden dañar el epitelio intestinal de los sujetos. Como resultado, se modula la absorción y secreción de nutrientes y líquidos. En algunos casos, la anomalía digestiva obliga al médico a reducir la dosis del fárma

tolerancia del sujeto. En algunos casos, la reducción puede conducir a un régimen de tratamiento con una dosis menos eficaz, limitando de ese modo el efecto del tratamiento (o prolongando el intervalo del tratamiento). En algunas realizaciones, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano se administran para tratar la toxicidad limitante de la dosis, por ejemplo, para aumentar la dosis tolerada por el sujeto. En algunas realizaciones, la tolerabilidad aumenta limitando una o más anomalías digestivas asociadas con la dosis farmacológica eficaz respectiva.

Otras realizaciones

En algunas realizaciones, el sujeto experimenta una reducción en al menos un síntoma de la enfermedad, el trastorno o estado gastrointestinal tras el tratamiento. En algunas realizaciones, puede determinarse una reducción de la gravedad de un síntoma tras el tratamiento (por ejemplo, midiendo un biomarcador conocido), y están en el orden de aproximadamente el 3%, 5%, 7%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% o aproximadamente el 100%. En algunas realizaciones, los síntomas, medidos tal como se describe en el presente documento, disminuyen, en promedio, en aproximadamente un 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% o aproximadamente 100% en comparación con los síntomas antes de la administración de una composición farmacéutica de compuestos terapéuticos de glicano. En algunas realizaciones, la reducción de la gravedad del síntoma persiste durante al menos aproximadamente un día, dos días, tres días, cuatro días, cinco días, una semana, dos semanas, tres semanas, un mes, 3 meses, 6 meses, 9 meses, un año, dos años, cinco años, diez años después del tratamiento, o la reducción es permanente.

En una realización, un síntoma de una enfermedad, un trastorno o estado gastrointestinal permanece parcial, sustancial o completamente eliminado o disminuido en cuanto a gravedad en un sujeto durante al menos aproximadamente 1 día, 1 semana, 1 mes, 2 meses, 3 meses, 4 meses, 5 meses, 6 meses, 9 meses, un año, 18 meses, dos años, tres años, cuatro años, cinco años, diez años o más de diez años después de la finalización del tratamiento. En otra realización, un síntoma de una enfermedad, un trastorno o estado gastrointestinal se elimina o disminuye permanentemente en cuanto a gravedad en un sujeto después de la finalización del tratamiento.

Análisis proteómico de las poblaciones microbianas

Las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano pueden seleccionarse basándose en su capacidad para aumentar la expresión de proteínas microbianas asociadas con estados sanos o para disminuir la expresión de proteínas microbianas asociadas con estados enfermos. El análisis proteómico de poblaciones microbianas puede realizarse siguiendo protocolos conocidos por un experto en la técnica (por ejemplo, Cordwell, Exploring and exploiting bacterial proteomes, Methods in Molecular Biology, 2004, 266:115). Para identificar proteínas expresadas diferencialmente (por ejemplo, para identificar cambios en la expresión de proteínas tras el tratamiento de poblaciones microbianas con compuestos terapéuticos de glicano), el análisis proteómico puede realizarse tal como se describe, por ejemplo, en Juste ^{e t al.} (Bacterial protein signals are associated with Crohn's disease, Gut, 2014, 63:1566). Por ejemplo, la proteína se aísla a partir de los lisados microbianos de dos muestras (por ejemplo, una población microbiana sin tratar y una población que se ha tratado con compuestos terapéuticos de glicano). Cada muestra de proteína se marca (por ejemplo, con un colorante fluorescente, por ejemplo, colorante mínimo de flúor Cy3 o Cy5 CyDye DIGE, GE Healthcare) y se analiza mediante electroforesis en gel diferencial bidimensional (2D-DIGE). Se tiñen los geles y se identifican las manchas de proteína como significativamente diferente entre las dos muestras cuando se extraen, se digieren y se analizan mediante cromatografía de líquidos en tándem con espectrometría de masas (CL-EM/EM). Puede usarse X!TandemPipeline (http://pappso.inra.fr/bioinfo/xtandempipeline/) para identificar proteínas expresadas diferencialmente.

Las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano también pueden seleccionarse para su administración a un sujeto humano basándose en su efecto sobre la presencia de productos de fermentación microbiana. Por ejemplo, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano pueden seleccionarse por su capacidad para inducir o fomentar el crecimiento de bacterias que producen ácidos grasos de cadena corta tales como propionato (ácido propiónico), acetato y/o butirato (ácido butírico). De manera similar, las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano pueden seleccionarse por su capacidad para inducir o fomentar el crecimiento de bacterias que producen ácido láctico, que pueden modular el crecimiento de otras bacterias produciendo un entorno ácido. Tal análisis también puede usarse para emparejar bacterias probióticas con compuestos terapéuticos de glicano de tal manera que el compuesto terapéutico de glicano sea un sustrato para la producción de los productos de fermentación deseados.

Los metabolitos que están presente en medios de cultivo nuevos o usados o en muestras biológicas recogidas a partir de sujetos humanos pueden determinarse usando métodos conocidos en la técnica y descritos en el presente documento. Pueden usarse métodos no sesgados para determinar la concentración relativa de metabolitos en una muestra y son conocidos por un experto en la técnica, tales como cromatografía de gases o líquidos combinada con espectrometría de masas o 1H-RMN. Estas mediciones pueden validarse ejecutando patrones de metabolito a través de los mismos sistemas analíticos.

En el caso del análisis por cromatografía de gases-espectrometría de masas (CG-EM) o cromatografía de líquidos-espectrometría de masas (CL-EM), pueden extraerse los ácidos grasos y metabolitos polares usando sistemas monofásicos o bifásicos de disolventes orgánicos y una muestra acuosa y derivatizada (Fendt ^{e t al.,} Reductive glutamine metabolism is a function of the a-ketoglutarate to citrate ratio in cells, Nat Commun, 2013, 4:2236; Fendt ^{e t al.,} Metformin decreases glucose oxidation and increases the dependency of prostate cancer cells on reductive glutamine metabolism, Cancer Res, 2013, 73:4429; Metallo ^{e t al.,} Reductive glutamine metabolism by IDH1 mediates lipogenesis under hypoxia, Nature, 2011, 481:380). Un protocolo a modo de ejemplo para la derivatización de metabolitos polares implica la formación de derivados de metoxima-tBDMS a través de la incubación de los metabolitos con clorhidrato de metoxilamina al 2% en piridina seguido de la adición de N-terc-butildimetilsilil-N-metiltrifluoroacetamida (MTBSTFA) con terc-butildimetilclorosilan (t-BDMCS) al 1%. Las fracciones apolares, incluyendo triacilglicéridos y fosfolípidos, pueden saponificarse para dar ácidos grasos libres y esterificarse para formar ésteres metílicos de ácidos grasos, por ejemplo, o bien mediante incubación con H2SO4 al 2% en metanol o bien usando el reactivo Methyl-8 (Thermo Scientific). Después pueden analizarse las muestras derivatizadas mediante CG-EM usando métodos de CL-EM convencionales, por ejemplo, una columna DB-35MS (30 m x 0,25 mm de d.i. x 0,25 |im, Agilent J&W Scientific) instalada sobre un cromatógrafo de gases (CG) interconectado con un espectrómetro de masas (EM). Las distribuciones isotopoméricas de masas pueden determinarse integrando los fragmentos iónicos de metabolitos y corregidos para la abundancia natural usando algoritmos convencionales, tales como aquellos adaptados a partir de Fernandez ^{e t al.} (Fernandez ^{e t al.,} Correction of 13C mass isotopomer distributions for natural stable isotope abundance, J Mass Spectrom, 1996, 31:255). En el caso de cromatografía de líquidos-espectrometría de masas (CL-EM), los metabolitos polares pueden analizarse usando un aparato de CL-EM/EM de sobremesa convencional equipado con una columna, tal como una columna polimérica SeQuant ZIC-pHILIC (2,1 x 150 mm; EMD Millipore). Las fases móviles a modo de ejemplo usadas para la separación pueden incluir tampones y disolventes orgánicos ajustados a un valor de pH específico.

En combinación o alternativamente, las muestras extraídas pueden analizarse mediante resonancia magnética nuclear de 1H (1H-RMN). Las muestras pueden combinarse con disolventes isotópicamente enriquecidos, tales como D2O, opcionalmente en presencia de una disolución tamponada (por ejemplo, Na2HPO4, NaH2PO4 en D2O, pH 7,4). Las muestras también pueden complementarse con un patrón de referencia para la calibración y determinación de desplazamientos químicos (por ejemplo, sal sódica de 2,2-dimetil-2-silapentano-5-sulfonato 5 mM (DSS-d6, Isotec, EE.UU.)). Antes del análisis, la disolución puede filtrarse o centrifugarse para retirar cualquier sedimento o precipitado y después transferirse a un tubo o recipiente de RMN adecuado para su análisis (por ejemplo, un tubo de RMN de 5 mm). Los espectros de 1H-RMN pueden adquirirse en un espectrómetro de RMN convencional, tal como un espectrómetro Avance II 500 Bruker (500 MHz) (Bruker, DE), equipado con un cabezal de sonda QXI-Z C/N/P de 5 mm, y analizarse con un software de integración de espectros (tal como Chenomx NMR Suite 7.1; Chenomx Inc., Edmonton, AB). (Duarte et al., 1H-NMR protocol for exometabolome analysis of cultured mammalian cells, Methods Mol Biol, 2014:237-47). Alternativamente, la 1H-RMN puede realizarse siguiendo otros protocolos publicados conocidos en la técnica (Chassaing et al., Lack of soluble fiber drives diet-induced adiposity in mice, Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 2015; Bai et al., Comparison of Storage Conditions for Human Vaginal Microbiome Studies, PLoS ONE, 2012:e36934).

Ejemplos

La invención se ilustra adicionalmente mediante los siguientes ejemplos. Los ejemplos se proporcionan únicamente con fines ilustrativos, y no deben interpretarse como limitativos del alcance o contenido de la invención en modo alguno. La práctica de la presente invención empleará, a menos que se indique lo contrario, métodos convencionales de química de proteínas, bioquímica, técnicas de ADN recombinante y farmacología, dentro de la habilidad de la técnica. Tales técnicas se explican completamente en la bibliografía. Véase, por ejemplo, T.E. Creighton, Proteins: Structures and Molecular Properties (W.H. Freeman and Company, 1993); Green y Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 4a edición (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012); Colowick y Kaplan, Methods In Enzymology (Academic Press); Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 22a edición (Pharmaceutical Press, 2012); Sundberg y Carey, Advanced Organic Chemistry: Partes A y B, 5a edición (Springer, 2007).

Ejemplo 1: Preparación de compuestos terapéuticos de glicano

A un matraz de fondo redondo equipado con un agitador superior y un condensador de trayectoria corta con camisa se le añadieron uno o más monosacáridos o disacáridos junto con el 3-20% en peso seco de uno o más de los catalizadores descritos en la patente estadounidense n.° 8.466.242 y el documento WO 2014/031956. Se añadió agua u otro disolvente compatible (1,54 equiv) a la mezcla seca y se combinó la suspensión a aproximadamente 100 rpm usando una paleta dimensionada para coincidir lo mejor posible con los contornos del matraz de fondo redondo seleccionado. Después se calentó la mezcla hasta 80-155°C. Una vez que los sólidos lograron un estado fundido, se colocó el recipiente bajo una presión de vacío de 10-1000 mbar. Se agitó la reacción durante de 30 minutos a 8 horas, retirando constantemente agua de la reacción. Se monitorizó el progreso de la reacción mediante HPLC. Cuando se había producido una oligomerización suficiente, se desconectó el agitador, se enfrió la reacción hasta temperatura ambiente y se ventiló hasta presión atmosférica, y se disolvió la masa sólida en un volumen de agua suficiente para crear una disolución de aproximadamente 50 Brix (gramos de azúcar por 100 g de disolución). Una vez completada la disolución, se retiró el catalizador sólido mediante filtración y se concentró la disolución de oligómeros hasta aproximadamente 50-75 Brix mediante evaporación rotativa. En los casos en los que se había utilizado un disolvente orgánico, los disolventes inmiscibles en agua pueden retirarse mediante extracción bifásica y los disolventes miscibles en agua pueden retirarse mediante evaporación rotativa simultánea con la etapa de concentración.

Preparación de man100

A un matraz de fondo redondo de 1000 ml equipado con un agitador superior y un condensador de trayectoria corta con camisa se le añadieron 100 gramos D-manosa junto con 7,14 g de catalizador (5% en peso seco) y 50 ml de agua (50% en peso seco). Se combinó la suspensión a aproximadamente 100 rpm usando una paleta dimensionada para coincidir lo mejor posible con los contornos del matraz de fondo redondo seleccionado. Después se calentó la mezcla hasta 155°C hasta que la suspensión logró un estado fundido. Después se colocó la reacción bajo un vacío de 300 mbar y se agitó a 100 RPM durante 3 horas, retirando constantemente agua de la reacción. Después de que había transcurrido el tiempo preestablecido, se desconectó el agitador, se ventiló la reacción hasta presión atmosférica y se enfrió la suspensión hasta temperatura ambiente. Se añadieron 100 ml de agua (100% en peso seco) a la masa ahora sólida y se permitió que el material se disolviera a lo largo de 16 horas para crear una disolución de aproximadamente 50 Brix (gramos de azúcar por 100 g de disolución). Una vez completada la disolución, se retiró el catalizador sólido mediante filtración a través de un embudo de frita de vidrio grueso. Se lavó el catalizador una vez con 25 ml de agua y se llevaron los líquidos combinados a la etapa de purificación.

Preparación de xyl100

A un matraz de fondo redondo de 1000 ml equipado con un agitador superior y un condensador de trayectoria corta con camisa se le añadieron 100 gramos D-xilosa junto con 7,11 g de catalizador (5% en peso seco) y 50 ml de agua (50% en peso seco). Se combinó la suspensión a aproximadamente 100 rpm usando una paleta dimensionada para coincidir lo mejor posible con los contornos del matraz de fondo redondo seleccionado. Después se calentó la mezcla hasta 155°C hasta que la suspensión logró un estado fundido. Después se colocó la reacción bajo un vacío de 300 mbar y se agitó a 100 RPM durante 2 horas, retirando constantemente agua de la reacción. Después de que había transcurrido el tiempo preestablecido, se desconectó el agitador, se ventiló la reacción hasta presión atmosférica y se enfrió la suspensión hasta temperatura ambiente. se añadieron 100 ml de agua (100% en peso seco) a la masa ahora sólida y se permitió que el material se disolviera a lo largo de 16 horas para crear una disolución de aproximadamente 50 Brix (gramos de azúcar por 100 g de disolución). Una vez completada la disolución, se retiró el catalizador sólido mediante filtración a través de un embudo de frita de vidrio grueso. Se lavó el catalizador una vez con 25 ml de agua y se llevaron los líquidos combinados a la etapa de purificación.

Entre otros, se elaboraron los siguientes 25 glicanos en múltiples lotes y se sometieron a prueba en diversos ensayos descritos en el presente documento:

Una única unidad de glicano (homoglicanos): xyl100, rha100, ara100, ga1100, glu100 y man100.

Dos unidades de glicano (heteroglicanos): ara50gal50, xyl75ga125, ara80xyl20, ara60xyl40, ara50xyl50, glu80man20, glu60man40, man60glu40, man80glu20, ga175xyl25, glu50gal50, man62glu38 y los glicanos híbridos glu90sor10 y glu90gly10.

Tres unidades de glicano (heteroglicanos): xyl75glu12gal12, xyl33glu33gal33, glu33gal33fuc33, man52glu29gal19 y glu33gal33neu33.

Ejemplo 2: Purificación de compuestos terapéuticos de glicano

Se disolvieron los oligosacáridos sintetizados como en el ejemplo 1 en agua desionizada hasta una concentración final de 25-50 Brix. Después se expuso el material a al menos 2 equivalentes en masa de una resina de intercambio iónico Dowex Monosphere 88. La exposición puede producirse mediante agitación en un matraz a 120-170 rpm o mediante filtración a través de una columna empaquetada con suspensión húmeda siempre que el tiempo de residencia sea suficiente para que la disolución logre un pH final de entre 3 y 5. Se aisló la disolución de oligómeros mediante filtración (como en el caso de reacciones agitadas) o elución (como en el caso de filtración en columna) y se repitió el procedimiento con una resina de intercambio iónico Dowex Monosphere 77 de manera análoga hasta que el pH de la disolución fue superior a 5,5. Finalmente se expuso la disolución a una resina decolorante adsorbente Dowex Optipore SD-2 hasta que la disolución se clarificó suficientemente y se filtró a través de un filtro de 0,2 micrómetros para retirar la resina residual y los finos de resina. Después se concentró la disolución final hasta 50-85 Brix mediante evaporación rotativa o hasta obtener un sólido mediante liofilización.

Se sintetizaron man100 y xyl100 como en el ejemplo 1 y se purificaron mediante intercambio iónico. Se purificó el material mediante elución a través de tres columnas de cromatografía de intercambio iónico diferentes usando agua desionizada como eluyente a una velocidad de 2 volúmenes de lecho por hora. Las columnas se dispusieron en serie en el siguiente orden: resina catiónica fuerte Dowex Monosphere 88, resina básica débil Dowex Monosphere 77 y resina decolorante adsorbente Dowex Optipore SD-2. Cada columna tenía un volumen de lecho de 220 ml. Después del pase, se filtró la disolución a través de un filtro de 0,20 micrómetros para retirar la resina residual y los finos de resina. Después se concentró la disolución final hasta obtener un jarabe de 65 75 Brix mediante evaporación rotativa o hasta obtener un sólido de 92-98 Brix mediante liofilización. Los rendimientos aislados de glicano variaron en cuanto a contenido monomérico y preparación, pero se encontraban sistemáticamente entre el 80-85% en masa recuperada y el 88-94% en equivalentes molares.

Ejemplo 3: Modificación de compuestos terapéuticos de glicano mediante la retirada de especies de bajo peso molecular

Se modificaron los oligómeros preparadas y purificados como en los ejemplos 1 y 2 para retirar especies de bajo peso molecular. La separación se logró mediante separación osmótica. Se colocaron aproximadamente 45 cm de un tubo de diálisis Biotech CE con un MWCO de 1,0 kD (31 mm de ancho plano) de Spectrum Labs en agua desionizada y se empapó durante 10 minutos, después se selló un extremo con una pinza para tubos de diálisis. Se filtró de manera estéril una disolución de 25 Brix de 8 gramos de oligosacárido seco y se selló en el tubo con una segunda pinza junto con unos pocos ml de aire para permitir la flotación del tubo. Después se colocó el tubo lleno en un tanque de 3 galones de agua desionizada que se agitó con una fuerza suficiente para inducir una agitación lenta de los tubos sellados. Después de 8 horas, se reemplazó el agua en el tanque y se dejó agitar el tubo durante 16 horas adicionales. Una vez completada la diálisis y el material tenía un rendimiento de DP2+ mayor del 95% y un rendimiento de DP3+ mayor del 90%, se filtró de manera estéril la disolución diluida y se concentró a vacío hasta una concentración final de aproximadamente 65 Brix o se liofilizó hasta obtener un sólido con una humedad residual de entre el 1 y el 10%. Alternativamente, la separación se logró mediante filtración de flujo tangencial (TFF). En este caso, se colocaron 100 ml de muestra de glicano de 25 Brix disuelta en agua desionizada y filtrada de manera estéril en el frasco de alimentación de un sistema de TFF KrosFlo Research IIi de Spectrum Labs que se preparó según la recomendación del fabricante. Después se sometió a diafiltración la muestra a través de un filtro de fibras huecas mPES MidiKros de 1 kD a una presión transmembrana de 25 psig. Se usaron muestras de HPLC del material de alimentación tomadas cada 0,5 volúmenes de diafiltración para determinar cuándo el material tenía un rendimiento de DP2+ mayor del 95% y un rendimiento de DP3+ mayor del 90%, momento en el que se filtró de manera estéril la disolución y se concentró a vacío hasta obtener un jarabe de 65 Brix o se liofilizó hasta obtener un sólido con un contenido de agua residual del 1-10% en masa. También pueden retirarse los oligómeros de bajo peso molecular mediante precipitación con etanol al 70%, tal como en Gras, ^{e t al.} Food Chem. 2001, 128, 773-777. También pueden fraccionarse los glicanos en conjuntos con diferentes pesos moleculares promedio mediante cromatografía con carbón activo, tal como en Sanz, ^{e t a l} . Chromatographia 2006, 64, 233-236.

Ejemplo 4: Métodos para analizar las preparaciones de compuestos terapéuticos de glicano

Medición del contenido de glicano mediante refractometría de líquidos

Este experimento se diseñó para cuantificar la cantidad de glicano en cualquier disolución acuosa dada. Se calibró un refractómetro para azúcares portátil Refracto 30GS de Mettler-Toledo usando agua desionizada sometida a ósmosis inversa de alta pureza. Se filtraron varias gotas de la disolución de glicano a través de un filtro de jeringa de 0,2 micrómetros directamente sobre la lente del refractómetro. Se tomó la medición a temperatura ambiente y se notificó como Brix. Se concentraron de manera rutinaria los glicanos hasta 75 Brix sin solidificación o cristalización obvia a 23°C. Después se convirtieron los Brix en solubilidad suponiendo una densidad específica del agua igual a 1,0 g/ml. Por tanto, 75 Brix (100 gramos de disolución que consisten en 75 gramos de glicano y 25 gramos de agua) equivale a una solubilidad en agua de 3,0 g/ml. Como comparación, Sigma-Aldrich notifica que la solubilidad en agua de la D-glucosa es de 0,909 g/ml (48 Brix) a 25°C.

Composición monomérica mediante hidrólisis y CG-EM

Este experimento se diseñó para cuantificar la razón de contenido monomérico dentro de un oligosacárido dado. El análisis de la composición glicosílica se realizó mediante cromatografía de gases/espectrometría de masas combinada (CG/EM) de los derivados de per-O-trimetilsililo (TMS) de los metilglicósidos monosacáridos producidos a partir de la muestra mediante metanólisis ácida tal como se describió previamente por Santander ^{e t al.} (2013) Microbiology 159:1471. Se liofilizaron entre 100 y 200 I/g de muestra en un tubo de ensayo adecuado. Se añadió inositol (20 □g) a la muestra como patrón interno, después se calentó la muestra hasta 80°C en HCl 1 M/metanol durante 18 horas. Después volvieron a acetilarse los monosacáridos resultantes usando piridina y anhídrido acético en MeOH y se per-O-trimetilsililaron con Tri-Sil (Pierce) a 80°C durante 30 minutos. El análisis de CG/EM de los TMS-metilglicósidos se realizó en un aparato Agilent 7890A CG interconectado con un aparato 5975C MSD, usando una columna capilar de sílice pirógena Supelco Equity-1 (30 m x 0,25 mm de DI). Cada pico se asignó a un azúcar componente basándose en la comparación con patrones conocidos y la integración de los picos respectivos permitió un claro cálculo del porcentaje relativo de monómeros dentro de un glicano ejemplificado. En todos los casos sometidos a prueba, la composición monomérica de un oligosacárido dado coincidió con la razón de aporte dentro del error experimental y la composición producida coincidió con la composición de aporte dentro de la precisión de la medición.

Distribución de peso molecular mediante cromatografía de exclusión molecular (SEC)

Este experimento se diseñó para cuantificar la distribución de pesos moleculares dentro de un oligosacárido dado. La medición se realizó mediante HPLC usando el método descrito en la Monografía de la Farmacopea de Estados Unidos, 38(6) revisión en proceso: heparina de sodio (USP37-NF32). Las separaciones se lograron en un sistema de HPLC Agilent 1100 mediante columnas dobles Shodex OHpak SB-802,5 HQ usando agua pura de calidad para HPLC como eluyente a una velocidad de flujo de 1,0 ml/min y un detector de RI mantenido a 40°C. Se ajustó la temperatura de columna a 40°C y se usaron glucosa (180 g/mol), maltosa (342 g/mol), pululano 1300 (1080 g/mol; proporcionado por Sigma-Aldrich) y pululano 6000 (6100 g/mol; proporcionado por Sigma-Aldrich) para dibujar una curva de calibración. Se preparó una disolución 1 mg/ml de la muestra y se hizo pasar a través de un filtro de jeringa de 0,22 |im, seguido de inyecciones de 10 |il al aparato de HPLC. Se construyó una curva polinómica de tercer orden basándose en los pesos moleculares logarítmicos y los volúmenes de elución de los patrones enumerados. Se calcularon el peso molecular promedio en peso (Mw), el peso molecular promedio en número (Mn) y el índice de polidispersidad (PDI) para la muestra mediante comparación con la curva de calibración. La tabla 5 contiene los datos de SEC para man100 y xyl 100.

Tabla 5: Mediciones de SEC para las preparaciones de glicano de man100 y xyl100.

glicano Mn (g/mol) Mw (g/mol) PDI (Mw/Mn) PM más alto observado (g/mol)

La figura 1 muestra la curva generada durante la evaluación por SEC de una muestra de glu100 en la que se determinó que el peso molecular promedio era de 1212 g/mol o aproximadamente DP7. Se determinó que el extremo superior de peso molecular del material tal como se define por el punto de la curva al 10% de absorción máxima anterior a la curva era de 4559 g/mol o aproximadamente DP28. Se determinó que el extremo inferior de peso molecular del material tal como se define por el 10% de la absorción máxima posterior a la curva era de 200 g/mol o aproximadamente DP1. Un análisis similar de una muestra de glu50gal50 mostró un PM, una masa alta y una masa baja de 1195 g/mol (~DP7), 4331 g/mol (~DP27) y 221 g/mol (~DP1), respectivamente.

Distribución de peso molecular mediante cromatografía de afinidad iónica (IAC)

La proporción de glicano con DP mayor de o igual a 2 (DP2+) y 3 (DP3+) puede medirse cromatografía de afinidad iónica. Se diluyó una muestra de glicano hasta 50-100 mg/ml y se inyectaron 10 |il de esta disolución en un aparato de HPLC Agilent 1260 BioPure equipado con una columna BioRad Aminex HPX-42A de 7,8x300 mm y un detector RI. Usando agua pura de calidad para HPLC como eluyente, se eluyó la muestra a 0,6 ml/min a través de una columna a 80°C y un detector de RI mantenido a 50°C. Los picos que representan DP1-6 se asignan mediante comparación con patrones de referencia y se integran usando el software Agilent ChemStation. Normalmente, los picos se integran como DP1, DP2, DP3, DP4-7 y DP8+. El DP que puede lograrse mediante la reacción descrita en el ejemplo 1 varía de un monómero a otro, aunque es sistemático entre lotes si el procedimiento se sigue correctamente, por ejemplo, la glucosa logra de manera fiable valores de DP mayores que la arabinosa. Por ejemplo, en los 17 lotes de glu100, los valores de DP2+ oscilaron desde el 85-93% y los valores de DP3+ oscilaron desde el 80-90%. En cambio, en los 6 lotes de ara100, los valores de DP2+ oscilaron desde el 63-78% y los valores de DP3+ oscilaron desde el 48-71%. Las mezclas de monómeros se comportaron como promedios de los componentes individuales. Para man100 y xyl 100, el rendimiento de DP2+ fue del 91,9% y 89,6, respectivamente, y el rendimiento de DP3+ fue del 85,5 y 85,5, respectivamente.

Distribución alfa/beta mediante RMN bidimensional

Este experimento se diseñó para cuantificar la razón de enlaces alfa-glicosídicos y beta-glicosídicos dentro de una muestra dada mediante RMN bidimensional. Se secaron aproximadamente 150 mg de disolución de oligosacárido de 65 Brix hasta obtener una masa estable en un horno de vacío a 45-95°C bajo una presión de 400 mbar. Se sometió la muestra a dos ciclos de disolución en D2O y se secó para retirar e1H2O residual. Una vez secada, se disolvió la muestra en 750 |il de D2O con acetona al 0,1%, se colocó en un tubo de RMN de 3 mm y se analizó en un aparato Bruker Avance-III que funcionaba a 500,13 MHz para 1H (125,77 MHz para 13C) equipado con una sonda Bruker BBFO que funcionaba a 21,1°C. Se analizó la muestra usando una secuencia de pulsos de coherencia cuántica única heteroatómica (HSQC) usando la secuencia de pulsos convencional de Bruker. Los protones anoméricos entre 4-6 ppm (1H) y 80-120 ppm (13C) se asignaron por analogía con la glucosa, tal como se notifica en Roslund, ^{e t al.} (2008) Carbohydrate Res. 343:101-112. Los espectros se referenciaron con la señal de acetona patrón: 1H - 2,22 ppm; 13C - 30,8 ppm. Se cuantificaron los isómeros mediante la integración de sus picos respectivos usando el paquete de software MNova de Mestrelab Research (Santiago de Compostela, España). La figura 2 muestra la región anomérica de un espectro representativo. La tabla 6 enumera la distribución en 13 combinaciones distintas de monómeros que muestran que la razón alfa/beta es tan alta como de 4:1 como en el caso de rha100 y tan baja como de 1:1 como en el caso de glu50gal50.

Tabla 6: Distribución de enlaces alfa y beta en los lotes y tipos de glicanos.

Identificación de la composición mediante RMN

Este experimento se diseñó para identificar la composición de un glicano mediante la identificación por RMN bidimensional de los monómeros constituyentes. Se secaron aproximadamente 150 mg de una disolución de oligosacárido de 65 Brix hasta obtener una masa estable en un horno de vacío a 45°C bajo una presión de 300 mbar, lo que normalmente requería 4-8 horas. Una vez secada, se disolvió la muestra en 1,0 ml de D2O con acetona al 0,1%, se colocó en un tubo de RMN de 3 mm y se analizó en un aparato Bruker Avance-III usando los parámetros espectrales enumerados en la tabla 7. Se analizó la muestra usando una secuencia de pulsos de coherencia cuántica única heteroatómica 13C-1H (HSQC) usando la secuencia de pulsos convencional de Bruker. Se ajustó la fase de los espectros manualmente, después se referenciaron en ambas dimensiones a una señal de acetona patrón: 1H - 2,22 ppm; 13C - 30,89 ppm. Después se examinó la región anomérica de cada espectro de glicano derivado de un único monómero de azúcar para determinar los picos que representan enlaces glicosídicos específicos característicos de ese monómero. Las tablas 7 y 8 enumeran los picos de HSQC de diagnóstico para man100 y xyl100, respectivamente. Las figuras 7a y 7b muestran los espectros de HSQC para man100 y xyl 100, respectivamente.

Tabla 7: Parámetros de adquisición de espectros usados en experimentos identificativos por HSQC.

Tabla 8: Picos identificativos para man100 en HSQC.

Tabla 9: Picos identificativos para xyl 100 en HSQC.

Debido a la naturaleza aislada por espín de los anillos individuales de hidrato de carbono dentro de los polisacáridos, se predice que el espectro de HSQC de un glicano con más de un monómero está representado por la suma de los picos de HSQC de cada uno de sus azúcares constituyentes. Por tanto, cada monómero constituyente tiene picos de HSQC únicos que aparecerán en cualquier glicano que contenga ese monómero, independientemente de los demás monómeros constituyentes y, además, pueden determinarse los monómeros usados para sintetizar un glicano identificando los picos identificativos únicos para cada monómero constituyente. Por ejemplo, la figura 3 muestra que los espectros de HSQC de glu50gal50 es un híbrido de los espectros de glu100 y gal100. La tabla 10 enumera los picos identificativos para unidades de glicano seleccionadas.

Tabla 10: Picos de HSQC de diagnóstico para cada azúcar componente.

Aparecieron al menos 5 picos para cada unidad de glicano usada como material de partida en la síntesis de un compuesto terapéutico de glicano que contiene 3 o menos unidades de glicano distintas. Los espectros de HSQC de compuestos terapéuticos de glicano que contienen 4 o más unidades de glicano distintas tienen al menos 4 picos para cada unidad de glicano constituyente.

Análisis de la ramificación

Este experimento se diseñó para cuantificar la distribución de regioisómeros glicosídicos (ramificación) dentro de un oligosacárido dado. Para la análisis de uniones glicosílicas, las muestras se permetilaron, despolimerizaron, redujeron y acetilaron; y los acetatos de alditol parcialmente metilados (PMAA) resultantes se analizaron mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas (CG-EM) tal como se describe por Heiss ^{e t al.} (2009) Carbohydr. Res. 344:915. Se suspendieron las muestras en 200 |il de dimetilsulfóxido y se dejaron agitando durante 1 día. Se efectúa la permetilación mediante dos tandas de tratamiento con hidróxido de sodio (15 min) y yoduro de metilo (45 min). Se hidrolizó la disolución acuosa mediante la adición de ácido trifluoroacético 2 M y calentamiento hasta 121°C durante 2 horas. Se aislaron los sólidos a vacío y se acetilaron en ácido acético/ácido trifluoroacético. Se analizaron los PMAA resultantes en un aparato de CG Agilent 7890A interconectado con un MSD 5975C (detector selectivo de masas, modo de ionización por impacto de electrones); se realizó la separación en una columna capilar de sílice pirógena de fase enlazada Supelco SP-2331 de 30 m. La figura 4 muestra tres espectros de CG representativos a partir de este análisis. Estos análisis muestran que los glicanos tenían al menos el 0,1-10% de cada uno de los tipos de enlace glicosídico 1,2; 1,3; 1,4; y 1,6. Los materiales también contenían al menos el 5% de los tipos de enlace ramificado (incluyendo, pero sin limitarse a, glicósidos 1,3,6; 1,4,6; ó 1,2,4) y al menos el 3% de las unidades monoméricas presentes en la forma de furanosa. Un glicano procedente de un único monómero consistía en al menos 12 patrones de sustitución no terminales distintos. Un glicano procedente de dos monómeros consistía en al menos 18 patrones de sustitución no terminales distintos. Un glicano procedente de tres o más monómeros consistía en al menos 24 patrones de sustitución no terminales distintos.

Ejemplo 5: Efecto de glicanos sobre poblaciones microbianas ex vivo

Para determinar la composición deseada de glicanos, se hacen crecer cultivos bacterianos en presencia de glicanos candidatos y se someten a ensayo para determinar su crecimiento, composición comunitaria (por ejemplo, mediante secuenciación génica de ARNr 16S), producción de metabolitos y propiedades fenotípicas o transcriptómicas. Los glicanos deseados se seleccionan basándose en su capacidad para provocar propiedades deseadas dentro del cultivo bacteriano. Los cultivos bacterianos incluyen monocultivos, cultivos mixtos, cultivos aislados de seres humanos o modelos de animal de experimentación, cultivos aislados de un ser humano o un modelo de animal de experimentación y a los que se les añaden cantidades conocidas de un aislado o una colección de aislados, o cultivos aislados de un ser humano o un modelo de animal de experimentación y agotados de una colección de especies (por ejemplo, mediante la aplicación de un antibiótico). Este ensayo puede realizarse en presencia de antibióticos u otros compuestos de prueba. Los resultados obtenidos a partir de los ensayos in vitro se comparan con los obtenidos después de tratar a los seres humanos con glicanos o administrar los glicanos a un animal de experimentación estableciendo la correlación in vitro - in vivo de los resultados.

Ejemplo 6: Efecto de glicanos sobre bacterias comensales in vitro

Se realizó un ensayo in vitro para evaluar la capacidad de diversas cepas bacterianas, incluyendo comensales del tracto gastrointestinal, para utilizar diferentes glicanos como sustratos de crecimiento. Este ensayo se diseñó para evaluar la capacidad de glicanos seleccionados para fomentar el crecimiento de la microbiota asociada con los efectos sobre la progresión del cáncer, incluyendo efectos protectores. Se manipularon las cepas bacterianas en todas las etapas en una cámara anaerobia (AS-580, Anaerobe Systems) con un catalizador de paladio. La cámara se hizo inicialmente anaerobia purgando con una mezcla anaerobia de gases del 5% de hidrógeno, el 5% de dióxido de carbono y el 90% de nitrógeno y posteriormente se mantuvo en un estado anaerobio usando esta misma mezcla anaerobia de gases. La anaerobia de la cámara se confirmó diariamente usando tiras indicadoras de anaerobia Oxoid que cambian de color en presencia de oxígeno. Todos los medios de cultivo, las placas de ensayo, otros reactivos y el material fungible de plástico se redujeron previamente en la cámara anaerobia durante 24-48 horas antes del contacto con las bacterias. Se prepararon los glicanos ara50gal50, glu33gal33fuc33, glu50gal50, gal100, glu100, xyl 100, ara100, ara60xyl40, glu80man20, glu60man40, man52glu29ga119, man100, xyl75ara25 y un control disponible comercialmente, FOS (Nutraflora FOS; NOW Foods, Bloomingdale IL), al 5% p/v en agua, se esterilizaron por filtración y se añadieron a placas de ensayo Costar 3370 para una concentración final del 0,5% p/v en el ensayo, sometiendo a ensayo cada glicano en dos pocillos no adyacentes y suministrando dextrosa y agua como controles positivo y negativo.

Se obtuvieron aislados bacterianos de la Colección Americana de Cultivos Tipo (ATCC) y del Instituto Leibniz DSMZ-Instituto alemán de Microorganismos y Cultivos Celulares (DSMZ). Se hicieron crecer de manera anaerobia los cultivos de los Bacteroidetes Bacteroides caccae ATCC 43185 “BCA.26”, Bacteroides thetaiotaomicron ATCC 29741 “BTH.8”, Bacteroides cellulosilyticus DSM 14838 “BCE.71”, Parabacteroides distasonis ATCC 8503 “PDI.6”, Bacteroides vulgatus ATCC 8482 “BVU.10” y Prevotella copri DSM 18205 “PCO.72”; los Clostridiales Clostridium scindens ATCC 35704 “CSC.32”, Doreaformicigenerans ATCC 27755 “DFO.36”, Dorea longicatena DSM 13814 “DLO.76”, Ruminococcus obeum ATCC 29714 “ROB.74” y Blautia hansenii ATCC 27752 “BHA.20”; y las Bifidobacteria Bifidobacterium longum ATCC 15707 “b Lo .16” y Bifidobacterium longum DSM 20088 “BLO.83” en caldo de glucosa de carne picada (CMG, Anaerobe Systems), un medio enriquecido reducido previamente que incluye carne picada magra, digesto enzimático de caseína, extracto de levadura, fosfato de potasio, dextrosa, cisteína, hemina y vitamina K1, durante 18-48 horas a 37°C. Se prepararon inóculos determinando la densidad óptica de cada cultivo a 600 nM (DO⁶⁰⁰) en una placa de ensayo de fondo plano de 96 pocillos de poliestireno Costar 3370 usando un lector de placas Biotek Synergy 2 con el software de lector de microplacas todo en uno Gen52.0 según el protocolo del fabricante, y diluyendo las células hasta una DO⁶⁰⁰final de 0,01 en medios definidos y semidefinidos que se prepararon sin azúcares. Se sometieron a prueba aislados de B. vulgatus, D. formicigenerans, P. distasonis, B. longum, B. hansenii y D. longicatena en cloruro de sodio 900 mg/l, cloruro de calcio dihidratado 26 mg/l, cloruro de magnesio hexahidratado 20 mg/l, cloruro de manganeso tetrahidratado 10 mg/l, sulfato de amonio 40 mg/l, sulfato de hierro heptahidratado 4 mg/l, cloruro de cobalto hexahidratado 1 mg/l, fosfato dibásico de potasio 300 mg/l, fosfato dibásico de sodio 1,5 g/l, bicarbonato de sodio 5 g/l, biotina 0,125 mg/l, piridoxina 1 mg/l, pantotenato 1 mg/l, histidina 75 mg/l, glicina 75 mg/l, triptófano 75 mg/l, arginina 150 mg/l, metionina 150 mg/l, treonina 150 mg/l, valina 225 mg/l, isoleucina 225 mg/l, leucina 300 mg/l, cisteína 400 mg/l y prolina 450 mg/l (Theriot CM et al. Nat Commun. 2014; 5:3114), complementados con CMG al 0-10% (v/v). Se sometieron a prueba B. thetaiotaomicron, B. caccae y B. cellulosiliticus en tampón fosfato de potasio 100 mM (pH 7,2), cloruro de sodio 15 mM, sulfato de amonio 8,5 mM, L-cisteína 4 mM, hematina 1,9 |iM, L-histidina 200 |iM, cloruro de magnesio 100 |iM, sulfato de hierro heptahidratado 1,4 |iM, cloruro de calcio 50 |iM, vitamina K31 |ig/ml y vitamina B125 ng/ml (Martens EC et al. Cell Host & Microbe 2008; 4, 447-457). Se sometieron a prueba C. scindens, P. copri y R. obeum en triptona-peptona 10 g/l, extracto de levadura 5 g/l, clorhidrato de L-cisteína 0,5 g/l, tampón fosfato de potasio 0,1 M pH 7,2, vitamina K3 1 |ig/ml, cloruro de calcio al 0,08% p/v, sulfato de hierro heptahidratado 0,4 |ig/ml, resazurina 1 |ig/ml, hematina 1,2 |ig/ml, histidina 0,2 mM, Tween 80 al 0,05%, extracto de carne al 0,5% (Sigma), complemento de oligoelementos al 1% (ATCC), complemento de vitaminas al 1% (ATCC), ácido acético al 0,017% v/v, ácido isovalérico al 0,001% v/v, ácido propiónico al 0,2% v/v y ácido n-butírico al 0,2% v/v (Romano KA et al. mBio 2015; 6(2):e02481-14). Se expusieron las bacterias a los glicanos ara50gal50, glu33gal33fuc33, glu50gal50, gal100, glu100, xyl100, ara100, ara60xyl40, glu80man20, glu60man40, man52glu29ga119, man100, xyl75ara25, FOS comercial y dextrosa a una concentración final del 0,5% p/v en microplacas de 96 pocillos, volumen final de 200 |il por pocillo, a 37°C durante 18-48 horas, de manera anaerobia. Se obtuvieron mediciones de DO⁶⁰⁰para cada aislado al final del periodo de incubación usando un lector Biotek Synergy2 con el software Gen5 2.0 según las especificaciones del fabricante. Se normalizaron las mediciones dividiendo las lecturas de DO⁶⁰⁰del aislado de los glicanos de prueba entre la DO⁶⁰⁰promedio del aislado en medio complementado con dextrosa al 0,5% p/v para facilitar la comparación de la utilización de glicanos por cepas que crecieron dentro de intervalos de DO⁶⁰⁰significativamente diferentes. La tabla 11 proporciona una clave para las tables 12-14.

Tabla 11: Clave.

La mayoría de los glicanos respaldaron el crecimiento de la mayoría de las cepas comensales sometidas a prueba en el ensayo, con valores de crecimiento normalizado promedio de al menos 0,2. Los glicanos variaron en cuanto al número y la diversidad de cepas que respaldaron (véase la tabla 12) en el ensayo. En el ensayo, glu50gal50, ara50gal50, glu100, gal 100, glu80man20, glu60man40, glu33gal33fuc33 y ara100 respaldaron el crecimiento de una combinación de Bacteroidales^;Clostridiales^, incluyendo Lachnospiraceae DFO.36, DLO.76, CSC.32 y BHA.20; y Bifidobacteria. En el ensayo, man52glu29ga119, ara60xyl40 y man80glu20 respaldaron el crecimiento de una combinación de Bacteroidales y Lachnospiraceae^, y xyl100 y man100 respaldaron el crecimiento de miembros de Bacteroidales.

Tabla 12: Crecimiento respaldado por glicanos de bacterias comensales.

Los glicanos pueden aumentar la concentración de proteínas microbianas que son lo suficientemente similares a los antígenos tumorales como para provocar una actividad de las células inmunitarias mediante mimetismo antigénico o reactividad cruzada. El mimetismo antigénico puede dirigir los efectos antitumorales mediante dos mecanismos. En primer lugar, si los microbios permanecen confinados en la luz intestinal, los microbios o antígenos microbianos son capturados localmente por células dendríticas CD103+ CD11b+ que migran al ganglio linfático de drenaje para presentar un antígeno relevante a las células T. Posteriormente, estas células T pueden trasladarse al tumor para activar una respuesta inmunitaria antitumoral. Un segundo mecanismo consiste en que los antígenos microbianos, en lugar de las células T, pueden viajar a través del cuerpo hacia un sitio tumoral. Se ha documentado el traslado de proteínas microbianas e incluso microorganismos enteros desde el intestino hasta los ganglios linfáticos mesentéricos, el bazo y otros sitios (Abt et al. (2012). Commensal bacteria calibrate the activation threshold of innate antiviral immunity. Immunity 37, 158-170; Wheeler et al. (2014). The biology of bacterial peptidoglycans and their impact on host immunity and physiology. Cell. Microbiol. 16, 1014-1023), y esta ruptura de la barrera mucosa puede resultar esencial para los casos en los que el mimetismo antigénico determina los efectos a largo plazo del microbioma en inmunovigilancia. Además, tal mimetismo antigénico puede ayudar al sistema inmunitario a reconocer microorganismos patógenos que comparten antígenos con moléculas microbianas que se exponen al sistema inmunitario.

En modelos de ratón, la eficacia de tal bloqueo del punto de control inmunitario depende en gran medida del microbioma del intestino. El bloqueo de CTLA4 perdió su actividad terapéutica contra fibrosarcomas en ratones que o bien se criaron en un entorno libre de gérmenes o bien se criaron en condiciones libres de patógenos específicos y después se trataron con múltiples antibióticos de amplio espectro para esterilizar el intestino (Vetizou, et al. (2015). Anticancer immunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota. Science 350, 1079-1084). Este defecto se superó mediante alimentación por sonda gástrica con Bacteroides fragilis, mediante inmunización con polisacáridos de B. fragilis o mediante transferencia adoptiva de células T específicas de B. fragilis, lo que sugiere una reactividad cruzada relevante para la terapia entre antígenos microbianos y tumorales reconocidos por el mismo receptor de células T (TCR). Por consiguiente, tanto en ratones como en pacientes, las respuestas de las células T específicas para distintas especies de Bacteroides (B. fragilis y B. thetaiotaomicron) se asociaron con la administración (en seres humanos) y eficacia (en ratones) del bloqueo de CTLA-4. El microbioma también afecta a la eficacia terapéutica del bloqueo de PD-L1. La inyección de un anticuerpo bloqueante contra PD-L1 fue mucho más eficiente en la reducción del crecimiento de melanomas en ratones que contenían una alta abundancia de Bifidobacterium en su intestino que en ratones que carecía de este género. Los ratones tratados con Bifidobacterium mostraron un control tumoral significativamente mejorado en comparación con sus compañeros de camada sin tratar, y este efecto estaba mediado por células T CD8+. Las DC purificadas a partir de ratones que se habían tratado con Bifidobacterium fueron particularmente activas en la presentación de un antígeno peptídico derivado de melanoma a las células T para la estimulación de su proliferación y producción de IFN-g, lo que sugiere que Bifidobacterium mejora la respuesta inmunitaria contra el cáncer a través de un efecto sobre las DC (Sivan et al. (2015) Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti-PD-Ll efficacy. Science 350,1084-9), lo que puede aumentar la presentación de un antígeno derivado del microbioma. Cambiando la concentración de los microbios presentes en el microbioma, también pueden cambiarse los antígenos y puede aumentarse la prevalencia de antígenos que imitan a los antígenos asociados a tumor.

Tal como se muestra en la tabla 13, la mayoría de los glicanos respaldaron el crecimiento de Parabacteroides PDI.6 y aislados de Bacteroides BVU.10, BTH.8, BCA.26 y/o BCE.71 con valores de crecimiento normalizado promedio de al menos 0,2 en el ensayo. En el ensayo, glu80man20, glu100, glu60man40, glu50gal50 y ara100 respaldaron el crecimiento de Bifidobacterium longum, además de Bacteroidetes PDI.6, BVU.10, BTH.8, BCA.26 y/o BCE.71.

Tabla 13: Crecimiento respaldado por glicanos de Parabacteroides, Bacteroides y Bifidobacteria.

Tal como se muestra en la tabla 14, la mayoría de los glicanos respaldan el crecimiento de al menos una cepa de Clostridiales en el ensayo. Los Clostridiales incluyen Lachnospiraceae DFO.36, DLO.76, CSC.32 y BHA.20.

Tabla 14: Crecimiento respaldado por glicanos de Clostridiales.

Estos datos sugieren que los compuestos terapéuticos de glicano respaldan el crecimiento de bacterias comensales.

Ejemplo 7: Recogida de muestras fecales

Se recogieron muestras fecales proporcionando a los sujetos el sistema de recogida de muestra Fisherbrand Commode (Fisher Scientific) e instrucciones asociadas para su uso. Se almacenaron las muestras recogidas con bolsas de hielo o a -80°C hasta su procesamiento (Mclnnes & Cutting, Manual de Procedimientos para el Proyecto de Microbioma Humano: Protocolo básico de muestreo de microbioma A, v12.0, 2010, hmpdacc.org/doc/HMP-MOP-Version12-0_072910.pdf). También pueden usarse dispositivos de recogida alternativos. Por ejemplo, las muestras pueden recogerse en el recipiente de tapa roscada con cuchara Globe Scientific (Fisher Scientific) o el sistema de recogida OMNIgene-GUT (ADN Genotek, Inc.), que estabiliza el ADN microbiano para la extracción y el análisis posteriores de los ácidos nucleicos. Se almacenaron alícuotas de muestras fecales a -20°C y -80°C siguiendo protocolos convencionales conocidos por un experto en la técnica. Ejemplo 8: Determinación del título de muestras microbianas recogidas de las heces y muestras en cultivo Para determinar el título de bacterias habituales del tracto gastrointestinal, se recogieron muestras fecales tal como se describió en el ejemplo 7 y se prepararon como suspensiones al 10% peso/volumen en solución salina tamponada con fosfato (PBS) estéril. Se prepararon diluciones en serie de diez veces en PBS estéril y se sembraron en placa (100 |il por dilución) en agar-sangre de Brucella (Anaerobe Systems; incubado de manera anaerobia para titular de manera no selectiva miembros habituales de la microbiota intestinal, incluyendo Bacteroides^, o incubado de manera aerobia para titular de manera no selectiva anaerobios facultativos tales como Proteobacteria^). También pueden usarse agar bilis-esculina de Bacteroides (Anaerobe Systems; cultivado de manera anaerobia para titular el grupo Bacteroides fragilis^), agar cicloserina-cefoxitina-fructosa (Anaerobe Systems; cultivado de manera anaerobia para titular Clostridium difficile^), agar MRS de Lactobacillus (Anaerobe Systems; cultivado de manera anaerobia para titular Lactobacillus^), agar eosina-azul de metileno (Teknova; cultivado de manera aerobia para titular Escherichia coli y otras bacterias entéricas Gram-negativas), agar bilisesculina (BD; cultivado de manera aerobia para titular la especie Enterococcus^), agar selectivo de Bifidobacterium (Anaerobe Systems; para titular la especie Bifidobacterium⁾ o agar de MacConkey (Fisher Scientific; para titular E. coli y otras bacterias entéricas Gram-negativas). Se incubaron las placas a 37°C en condiciones aerobias o anaerobias según fuera apropiado para las especies objetivo. Después de 24-48 horas, se contaron las colonias y se usaron para recalcular la concentración de células viables en la muestra original. Para cultivar de manera no selectiva muestras que contienen bacterias recogidas a partir de un ser humano o un modelo de animal de experimentación, se usaron medios o agar enriquecidos tales como agar-sangre de Brucella (Anaerobe Systems), caldo de infusión de cerebro y corazón (Teknova) o caldo de glucosa de carne picada (Anaerobe Systems). Se usó una formulación de medios mínimos tal como M9 (Life Technologies) complementada con aminoácidos, fuentes de carbono u otros nutrientes, según fuese necesario, para cultivar bacterias de manera no selectiva durante los ensayos in vitro que someten a prueba los efectos de glicanos u otros compuestos sobre las poblaciones bacterianas. Alternativamente, se usaron otras formulaciones de medios mínimos conocidas por un experto en la técnica, por ejemplo, tal como se notifica en Martens et al. (Mucosal Glycan Foraging Enhances Fitness and Transmission of a Saccharolytic Human Gut Bacterial Symbiont, 2008, Cell Host & Microbe, 4:447-457). Alternativamente, se usaron suspensiones fecales a una concentración del 0,1%-10% peso/volumen en PBS en presencia o ausencia de elementos de medios adicionales para los ensayos in vitro que someten a prueba los efectos de glicanos u otros compuestos sobre las poblaciones bacterianas. Ejemplo 9: Efectos de glicanos sobre las comunidades microbianas fecales humanas ex vivo

El ensayo ex vivo se diseñó para determinar si los glicanos pueden modular una comunidad microbiana fecal humana compleja. La modulación de la comunidad puede inducir cambios funcionales y/o de taxones que pueden afectar a diversas respuestas del huésped que pueden relacionarse con la protección contra o el tratamiento de enfermedades, incluyendo cáncer. Se manipularon las muestras y suspensiones fecales en una cámara anaerobia (AS-580, Anaerobe Systems) con un catalizador de paladio. Se prepararon los glicanos glu100, xyl 100, man52glu29ga119 y un control disponible comercialmente, FOS (Nutraflora FOS; NOW Foods, Bloomingdale IL), al 5% p/v en agua, se esterilización por filtración y se añadieron a placas de ensayos de 96 pocillos profundos para una concentración final del 0,5% p/v, sometiéndose a ensayo cada glicano en dos pocillos no adyacentes y suministrando dextrosa y agua como controles positivo y negativo.

Se almacenó una donación de muestra fecal humana a -80°C. Para preparar reservas de trabajo, se transfirió la muestra fecal a la cámara anaerobia y se permitió que se descongelara. Se preparó la muestra fecal al 20% p/v en solución salina tamponada con fosfato (PBS) pH 7,4 (P0261, Teknova Inc., Hollister, CA), glicerol al 15%, centrifugada a 2.000xg, se retiró el sobrenadante y se suspendió el sedimento en PBS pH 7,4 para obtener una suspensión fecal al 1% p/v. La suspensión fecal al 1% p/v preparada se puso en contacto con glicanos a un volumen final de 500 |il por pocillo, a 37°C durante 18 horas, de manera anaerobia. Se extrajo ADN genómico de las muestras fecales y se amplificó la región variable 4 del gen de ARNr 16S y se secuenció (Earth Microbiome Project protocolwww.earthmicrobiome.org/emp-standard-protocols/16s/ y Caporaso JG et al. 2012. Ultra-highthroughput microbial community analysis on the Illumina HiSeq and MiSeq platforms. ISME J.). Se generaron unidades taxonómicas operacionales (UTO) mediante la alineación de las secuencias de ARNr 16S al 97% de identidad. Se compararon las comunidades microbianas entre sí usando el medidor de distancias UniFrac (Lozupone C. et al^., Appl. Environ. Microbiol. Diciembre de 2005, vol. 71, n.° 12, 8228-8235).

Tal como se muestra en la figura 8a, la abundancia relativa de Actinobacteria está aumentada mientras que la abundancia relativa de Bacteroidetes y Firmicutes está disminuida en una suspensión fecal al 1% p/v en control de FOS y glu100, en comparación con la suspensión fecal de control sin fuente de carbono añadida. Tal como se muestra en las figuras 8b-e, glu100 y el control de FOS aumentaron significativamente la abundancia relativa de Bifidobacteriales (figura 8b) y Bifidobacteria (figura 8e) en comparación con la suspensión fecal de control sin fuente de carbono añadida. glu100 y FOS también redujeron significativamente la abundancia relativa de Bacteroidales (figura 8c) y Clostridiales (figura 8d). xyl100 y man52glu29gal19 no tuvieron ningún efecto estadísticamente significativo en este ensayo. Se cree que la modulación de las especies Bifidobacterium y Bacteroides desempeña un papel en el control y tratamiento de tumores (véase el ejemplo 6).

Ejemplo 10: Efectos de glicanos sobre las comunidades microbianas in vivo en voluntarios humanos sanos

Se llevó a cabo un estudio controlado, cruzado, con enmascaramiento y aleatorizado para analizar los efectos de glicanos sobre la microbiota del tracto GI humano. Se reclutaron 45 voluntarios humanos sanos en el estudio de 35 días que incluyó un periodo de preinclusión de 7 días antes de la aleatorización. Todos los voluntarios tenían entre 18 y 40 años de edad y tenían un IMC entre 20 y 27 kg/m2. Tras el periodo de preinclusión de 7 días, se aleatorizaron los sujetos que cumplían los criterios de selección en uno de tres grupos de tratamiento de 15 sujetos cada uno: glu50gal50, glu100 como jarabe y un control de FOS comercial en forma de polvo. Los sujetos consumieron el equivalente de 8 gramos en peso seco de glicano y FOS una vez al día durante 7 días, seguido de un periodo de reposo farmacológico de 7 días. Después consumieron el equivalente de 16 gramos en peso seco de glicano y FOS una vez al día durante 7 días, seguido de un periodo de reposo farmacológico de 7 días. Se les dio instrucciones a los sujetos de mezclar el glicano y FOS con 200 ml de agua del grifo antes de su consumo.

El estudio identificó dos clases de taxones que respondieron al tratamiento con glicanos (véase la tabla 15): (1) taxones que se encuentran en todos o en un gran porcentaje de los individuos, pero que responden en gran medida únicamente en un subconjunto de individuos (por ejemplo, UTO 11 en individuos tratados con glu50gal50) y (2) taxones que se encuentran en un pequeño subconjunto de individuos, pero que responden en gran medida en todos los sujetos (por ejemplo, UTO 51 en glu100 y glu50gal50). Los glicanos terapéuticos modularon un mayor número de UTO que el control de FOS comercial: dos en FOS y cuatro en cada uno de glu100 y glu50gal50. Los glicanos mostraron solapamiento (UTO 11 y UTO 51) y modulación diferencial de UTO (véase la tabla 15).

Tabla 15: UTO que responden a los tratamientos con glicanos en seres humanos. Los porcentajes representan el número aproximado de individuos en los que los taxones indicados respondieron al tratamiento. Los porcentajes entre paréntesis representan el número de individuos.

Tal como puede observarse a partir de la tabla 15, no todos los sujetos albergan todas las UTO, pero las UTO 11, 10, 2, 14, 5, 50 y 20 están presentes en la mayoría de los sujetos sometidos a prueba (en aproximadamente el 70% o más de los sujetos). Para la mayoría de las UTO, la modulación del crecimiento varía entre sujetos, mostrando algunos de ellos modulación mientras que otros no muestran ningún cambios en los taxones. Para al menos una UTO (UTO 51), todos los sujetos que albergaban la UTO mostraron una modulación. La comunidad microbiana en los sujetos fue estable durante el transcurso del estudio. Bacterias que estaban ausentes al comienzo del estudio no aparecieron durante el transcurso del estudio (véase la figura 9). Tal como se muestra en la figura 9, para UTO 51, los sujetos que albergan la UTO muestran el crecimiento de la UTO en el tracto GI en respuesta al tratamiento con glicanos, a menudo poco después del comienzo del consumo del glicano. Otros que no albergan la UTO no muestran ningún cambio en la abundancia de la UTO tras la administración del glicano. Los sujetos pueden clasificarse como sujetos que responden al tratamiento y sujetos que no responden al tratamiento con glicanos, y pueden seleccionarse adicionalmente para el tratamiento con glicanos, por ejemplo, basándose en la presencia o ausencia de un taxón particular.

Se cree que la modulación de las especies Bifidobacterium y Bacteroides desempeña un papel en el control y tratamiento de tumores (véase el ejemplo 6). Tal como se muestra en la tabla 16, el glicano terapéutico glu50gal50 moduló el crecimiento de Parabacteroides en el 85% de los sujetos humanos sanos en este estudio y FOS moduló Bifidobacterium en el 57% de los sujetos.

Tabla 16: Géneros que responden a los tratamientos con glicanos en seres humanos. Los porcentajes representan el número aproximado de individuos en los que los géneros indicados respondieron al tratamiento.

Estos datos sugieren que la abundancia de taxones específicos, incluyendo taxones posiblemente implicados en respuestas contra el cáncer, puede modularse en sujetos humanos mediante la administración de glicanos. Ejemplo 11: Efecto de glicanos sobre la expresión génica en un modelo de ratón

En un estudio se usaron dos grupos de ratones. El grupo de control de ratones se alimentó con comida convencional y los diferentes grupos de tratamiento de ratones se alimentaron con comida convencional complementada con glicanos. Después de 1-30 días, se extrajeron muestras de sangre de los ratones, se sacrificaron los ratones y se recogieron los tejidos del intestino, el hígado, la piel y otros sitios de interés y se almacenaron a -80°C. Se aisló el ARN de los tejidos y se convirtió en ADNc. Se usó la matriz GeneChip Mouse Genome 4302.0 (Affymetrix) para analizar la expresión diferencial entre los animales sin tratar y los tratados con glicanos de aproximadamente 14.000 genes murinos. El protocolo experimental y el análisis de datos sin procesar se realizan según las instrucciones del fabricante y protocolos convencionales. Se obtienen la función biológica de los genes expresados diferencialmente y su implicación en diversos procesos a partir de las siguientes bases de datos: RefGene (Reference for genes, proteins and antibodies: refgene.com/), CTD (Comparative Toxicogenomics Database: ctd.mdibl.org/), MGI (Mouse Genomics Informatics: www.informatics.jax.org/), KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes: www.genome.jp/kegg/genes.html). Se usa este procedimiento para identificar la expresión diferencial de genes que codifican para citocinas inflamatorias, citocinas inmunomoduladoras, péptidos antimicrobianos y otras moléculas efectoras relevantes.

Ejemplo 12: Efecto de glicanos sobre la microbiota intestinal de ratones sin tratamiento previo

Este estudio se llevó a cabo para evaluar el efecto de compuestos terapéuticos de glicano sobre la microbiota intestinal de ratones sin tratamiento previo. En este modelo, se administran glicanos a ratones normales en su agua de beber a lo largo de un periodo de 6 días, tomando muestras fecales de cada ratón para el análisis de ARNr 16S.

Se alojaron individualmente ratones C57B1/6 (B6N Tac), libres de patógenos de ratón (MPF; Taconic Biosciences, Germantown, NY) de 8-10 semanas de edad en jaulas, con 6 animales por grupo de dosis. Se alimentaron a los animales con PicoLab Rodent Diet 20 (“5053”; LabDiet, St. Louis, MO) o dieta sin fibras (“ZFD”; dieta de roedor modificada AIN-93G: D15091701, Research Diets, New Brunswick, NJ) a voluntad durante todo el transcurso del estudio y con acceso libre a agua. Se mantuvieron los ratones en un ciclo de luz/oscuridad de 12 h. Se aclimataron los ratones durante 7 días (días -7 a -1) antes de la administración de glicanos.

Se administraron glicanos a los ratones mediante su inclusión en su agua de beber al 1% peso/volumen (p/v) desde el día 0 al día 5. Los ratones de control recibieron agua que no contenía glicano. Se realizaron recogidas fecales nuevas para cada ratón desde los días -2 a 5. Se monitorizaron los pesos de los ratones los días -1, 1, 3 y 4. Los pesos de los ratones no cambiaron significativamente durante todo el transcurso del estudio.

Se extrajo ADN genómico a partir de las muestras fecales y se amplificó la región variable 4 del gen de ARNr 16S y se secuenció (protocolo Earth Microbiome Project: www.earthmicrobiome.org/emp-standard-protocols/16s/ y Caporaso JG et al. 2012. Ultra-high-throughput microbial community analysis on the Illumina HiSeq and MiSeq platforms. ISME J.). Se generaron unidades taxonómicas operacionales (UTO) mediante la alineación de las secuencias de ARNr 16S al 97% de identidad. Se compararon las comunidades microbianas entre sí usando el medidor de distancia UniFrac (Lozupone C. et al., Appl. Environ. Microbiol. Diciembre de 2005, vol. 71, n.° 12, 8228-8235).

Se observaron cambios significativos cuando a los ratones se les administró una preparación de xyl 100. Las distancias UniFrac entre la microbiota muestreada un día antes y 5 días después de la administración de glicanos fueron significativamente mayores en ratones tratados con xilosa en comparación con ratones que no recibieron ningún glicano (p=0,0043, prueba de Mann-Whitney, figura 10). Se midió la diversidad alfa mediante el cálculo del índice de Shannon en la microbiota antes y después de la administración de glicanos o agua. El índice de Shannon disminuyó significativamente después de 5 días de administración de xilosa (p=0,0313, prueba de Wilcoxon para datos emparejados, figura 11).

Las variaciones en los cambios observados con la administración de xilosa se atribuyeron a un aumento de la abundancia relativa de secuencias asignadas al género Akkermansia (filo Verrucomicrobia, p=0,0313, prueba de Wilcoxon para datos emparejados, figura 12a) y al género Blautia (filo Firmicutes, familia Lachnospiraceae, p=0,0313, prueba de Wilcoxon para datos emparejados, figura 12b).

La especie Akkermansia más prominente en el intestino de mamífero es Akkermansia muciniphila. Su fuente de energía preferida es la mucina intestinal del huésped. El consumo de una dieta baja en fibras y una alta ingesta de azúcares simples y grasa da como resultado una producción de moco disminuida (British Journal of Nutrition / volumen 102 / número 01 / julio de 2009, págs. 117-125, Quantitative Imaging of Gut Microbiota Spatial Organization, Earle KA et al, Cell Host & Microbe. 14 de octubre de 2015;18(4):478-88). El adelgazamiento del moco intestinal puede dar como resultado una mayor permeabilidad intestinal y traslado de microorganismos o sus componentes, tales como lipopolisacárido (LPS), que inducen inflamación. Los niveles de LPS aumentan tras el consumo de dieta con alto contenido en grasas en roedores que después desarrollaron síndrome metabólico (Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance, Cani PD et al., Diabetes. Julio de 2007;56(7):1761-72).

Bacteroidetes puede inducir el crecimiento de Akkermansia. Por ejemplo, la colonización de ratones libres de gérmenes con Bacteroides thetaiotaomicron induce la producción de moco por células caliciformes intestinales (Wrzosek et al. BMC Biology 2013 11:). Esto puede crear un entorno favorable para el crecimiento de Akkermansia. El consumo de moco por Akkermansia puede estimular un aumento de la producción de moco y desempeñar un papel en el restablecimiento de la barrera intestinal que previene la fuga de LPS de endotoxina microbiana. La disminución de endotoxemia reduce la inflamación. La inflamación precede a la mayoría de los cánceres. La bronquitis, colitis, cervicitis, gastritis y hepatitis, por ejemplo, reflejan la inflamación del bronquio, colon, cuello uterino, estómago e hígado, respectivamente. Muchos cánceres, especialmente los tumores sólidos, parecen estar precedidos por la inflamación de un órgano dado. Por ejemplo, las personas fumadoras desarrollan bronquitis, y del 15% al 20% de estas personas desarrollan cáncer de pulmón (Wingo et al. Annual report to the nation on the status of cancer, 1973-1996, con una sección especial sobre cáncer de pulmón y tabaquismo. J Natl Cancer Inst 1999;91:675-90). De manera similar, las personas que padecen colitis presentan un alto riesgo de desarrollar cáncer de colon (Itzkowitz, Inflammation and cancer IV. Colorectal cancer in inflammatory bowel disease: the role of inflammation. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2004;287:G7-1734). La infección por Helicobacter pylori puede inducir gastritis, que en su forma crónica puede conducir a cáncer de estómago (Peter, Helicobacter pylori and gastric cancer: the causal relationship. Digestion 2007;75:25-35).

Los metabolitos de Akkermansia muciniphila incluyen el SCFA propionato, que también se cree que modula la inflamación (véase el ejemplo 15). Los compuestos terapéuticos de glicano, cuando se administran en una cantidad eficaz, pueden modular especies bacterianas, tales como, por ejemplo, Akkermansia, que desempeñan un papel en la reducción de la inflamación.

Ejemplo 13: Efecto de glicanos sobre el epitelio colónico de ratones expuestos a un agente inflamatorio Este estudio se llevó a cabo para evaluar el efecto de compuestos terapéuticos de glicano sobre la expresión génica del huésped en el intestino grueso. El tratamiento con glicanos puede alterar las rutas inflamatorias en el tracto gastrointestinal y disminuir la inflamación en el tracto gastrointestinal, lo que puede prevenir el desarrollo de cáncer.

En este modelo, se administraron glicanos a ratones normales (fibra Acacia no fermentable, glu100 o man52glu29gal19) en su agua de beber a lo largo de un periodo de 21 días. Los días 8-13, todos los ratones se trataron con dextrano-sulfato de sodio (DSS) al 2,5% para inducir inflamación intestinal. El dextrano-sulfato de sodio es una sustancia química que desencadena una inflamación en el intestino de animales. El día 21, se sacrificaron los ratones mediante asfixia con CO2. Se colocaron dos secciones adyacentes de 3-5 mm de colon lavado en 2 viales de congelador independientes y se ultracongelaron. Se extrajo ARN mensajero y se secuenció en un secuenciador Illumina HiSeq.

Los animales tratados con fibra ^{A c a c ia} no fermentable perdieron significativamente más peso y tuvieron una puntuación de endoscopia más alta que los que recibieron o bien glu100 o bien man52glu29gal19 (p<0,05, prueba de Kruskal-Wallis con comparaciones múltiples de Dunn), lo que sugiere que los glicanos redujeron la inflamación en los animales.

Se mapearon las secuencias de cada animal en el genoma de ratón y se cuantificó el número de secuencias mapeadas para cada gen usando el software htseq-count (HTSeq--a Python framework to work with highthroughput sequencing data. Anders S, Pyl PT, Huber W. Bioinformatics. 15 de enero de 2015;31(2):166-9. doi: 10.1093/bioinformatics/btu638. Epub 25 de septiembre de 2014). Se determinaron los genes expresados diferencialmente entre grupos usando el paquete DeSeq2 en R (Michael I Love, Wolfgang Huber, Simon Anders: Moderated estimation of fold change and dispersion for RNA-seq data with DESeq2. Genome Biology 2014, 15:550).

Hubo 182 genes expresados diferencialmente (valor de p ajustado para comparación múltiple <0,05) entre los animales tratados con glu100 y los animales de control que no recibieron ningún tratamiento. De estos, 92 genes también se expresaron diferencialmente entre los animales tratados con man52glu29gal19 en comparación con los animales de control. Esta última comparación reveló 531 genes adicionales que eran significativamente diferentes en cuanto a su expresión entre los 2 grupos. La mayoría de los genes que se regularon por disminución en el huésped ratón tratado con glicanos están implicados en respuestas inflamatorias: ruta del complemento, apoptosis, presentación de antígenos, estrés oxidativo, adhesión celular y remodelación del citoesqueleto. Los datos sugieren que la regulación genética alterada en respuesta al tratamiento con glicanos disminuyó la inflamación, lo que puede ser un requisito para el desarrollo de cáncer.

Los genes que se regularon por incremento en ratones tratados con glicanos estaban implicados en las rutas de señalización Notch y señalización Wnt, que controlan la proliferación de célula, la migración y la regeneración tisular. Esto puede ser un indicio de una regeneración epitelial más activa inducida por cambios funcionales de la microbiota como resultado del tratamiento con glicanos.

Ejemplo 14: Modelos de cultivo conjunto ^{in v itro} para someter a prueba el efecto de glicanos sobre las respuestas del huésped a comunidades bacterianas en sitios intestinales

Las bacterias pueden provocar respuestas tanto proinflamatorias como antiinflamatorias a partir de células del huésped (mamífero), y especies bacterianas diferentes pueden provocar diferentes respuestas del huésped. El sistema inmunitario y las respuestas proinflamatorias y antiinflamatorias están vinculados con enfermedades, trastornos o estados patológicos relacionados con, por ejemplo, desequilibrios inmunitarios, desequilibrios nutricionales que pueden conducir a y pueden estar asociados con cánceres. Las preparaciones de glicanos se usan para alterar la población bacteriana para provocar una respuesta del huésped deseada. Se usa un modelo de cultivo conjunto ^{in v itro} para medir las respuestas del huésped provocadas por poblaciones bacterianas hechas crecer en presencia de glicanos. Los glicanos que fomentan las poblaciones bacterianas que provocan respuestas del huésped beneficiosas o minimizan las respuestas del huésped perjudiciales se seleccionan usando este ensayo.

Se usan tejidos o líneas de células epiteliales del intestino en un modelo de cultivo conjunto (Haller D, Bode C, Hammes W^p, Pfeifer AMA, Schiffrin EJ, Blum S, 2000. Non-pathogenic bacteria elicit a differential cytokine response by intestinal epithelial cell/leucocyte co-cultures. Gut. 47:79-97) (Borruel ^{e t al.,} 2003. Effects of nonpathogenic bacteria on cytokine secretion by human intestinal mucosa. Am J Gastroenterology. 98:865-870). Se siembran células CaCO-2 similares a enterocitos humanas a una densidad de 2,5 * 105 células/ml en insertos de cultivo celular de 25 mm (0,4 |im de tamaño de nucleoporo; Becton Dickinson). Se colocan los insertos en placas de cultivo tisular de 6 pocillos (Nunc) y se cultivan durante 18-22 días a 37°C/el 10% de CO²en DMEM (glutamina, alto contenido en glucosa; Amimed) complementado con suero de ternero fetal inactivado por calor al 20% (56°C, 30 minutos; Amimed), aminoácidos no esenciales de MEM al 1% en (Gibco BRL), gentamicina 10 |ig/ml (Gibco BRL) y penicilina/estreptomicina al 0,1% (10.000 UI/ml/10.000 UG/ml; Gibco BRL). El medio de cultivo celular se cambia cada dos días hasta que las células se diferencian completamente. Alternativamente, se usa un modelo tisular reconstruido en 3D producido a partir de células y fibroblastos epiteliales y endoteliales del intestino delgado derivados de células humanas normales (modelo EpiIntestinal; MatTek Corporation, Ashland, MA). Se determina la resistencia eléctrica transepitelial (TEER) usando un voltímetro/ohmímetro MultiCell-ERS. Se lavan los insertos de cultivo tisular dos veces con medio libre de antibióticos precalentado antes de la exposición a los cultivos bacterianos. Por separado, se hacen crecer cultivos bacterianos en presencia de preparaciones de glicano. Después de 16-24 horas de crecimiento en presencia de glicanos, se preparan suspensiones bacterianas en medio libre de antibióticos y se añaden 106 - 108 UFC hasta la confluencia de los cultivos celulares o tisulares. Se incuban los cultivos conjuntos a 37°C durante 4-24 horas.

A la finalización del periodo de incubación conjunta, se recoge el sobrenadante y se analiza para determinar las citocinas inflamatorias e inmunomoduladoras, incluyendo IL-1a, IL-1 b, TNF, IL-8, RANTES, lL-10, TGF-b, IFN-g, IL-4, IL-6, IL-12, IL-17 e IL-23. Este análisis se realiza mediante ensayo de inmunoadsorción ligado a enzimas (ELISA) u otra técnica de cuantificación comparable (por ejemplo, ensayo Luminex; Life Technologies, Carlsbad, CA) siguiendo protocolos convencionales. Para analizar una gama más amplia de respuestas, se realiza el análisis de la expresión génica (por ejemplo, mediante microalineamiento) o del transcriptoma (por ejemplo, mediante sec. de ARN) lisando las células, purificando el ARN y siguiendo protocolos convencionales. Este procedimiento se usa para analizar la expresión de genes que codifican para citocinas inflamatorias, citocinas inmunomoduladoras, péptidos antimicrobianos y otras respuestas del huésped relevantes.

Ejemplo 15: Efecto de glicanos sobre la producción de metabolitos de SCFA microbianos in vitro

Se realizó un ensayo in vitro para evaluar la producción de ácidos grasos de cadena corta por bacterias comensales intestinales cultivadas con el glicano glu80man20 o FOS disponible comercialmente como fuente de carbono. Se manipularon las cepas en condiciones estrictamente anaerobias en una cámara anaerobia AS-580 (Anaerobe Systems) usando reactivos y materiales reducidos previamente. Se sometió a prueba Bacteroidetes Bacteroides uniformis (ATCC 8492) “BUN.80” en tampón fosfato de potasio 100 mM (pH 7,2), cloruro de sodio 15 mM, sulfato de amonio 8,5 mM, L-cisteína 4 mM, hematina 1,9 |iM, L-histidina 200 |iM, cloruro de magnesio 100 |iM, sulfato de hierro heptahidratado 1,4 |iM, cloruro de calcio 50 |iM, vitamina K3 1 |ig/ml y vitamina B12 5 ng/ml (Martens EC et al. Cell Host & Microbe 2008; 4, 447-457). Se sometió a prueba Lachnospiracea Dorea longicatena (DSM 13814) “DLO.76” en cloruro de sodio 900 mg/l, cloruro de calcio dihidratado 26 mg/l, cloruro de magnesio hexahidratado 20 mg/l, cloruro de manganeso tetrahidratado 10 mg/l, sulfato de amonio 40 mg/l, sulfato de hierro heptahidratado 4 mg/l, cloruro de cobalto hexahidratado 1 mg/l, fosfato dibásico de potasio 300 mg/l, fosfato dibásico de sodio 1,5 g/l, bicarbonato de sodio 5 g/l, biotina 0,125 mg/l, piridoxina 1 mg/l, pantotenato 1 mg/l, histidina 75 mg/l, glicina 75 mg/l, triptófano 75 mg/l, arginina 150 mg/l, metionina 150 mg/l, treonina 150 mg/l, valina 225 mg/l, isoleucina 225 mg/l, leucina 300 mg/l, cisteína 400 mg/l y prolina 450 mg/l (Theriot CM et al. Nat Commun. 2014; 5:3114), complementado con caldo de glucosa de carne picada al 10% (v/v) (Anaerobe Systems). Se expusieron las bacterias o bien al glicano glu80man20 o bien a FOS al 0,5% (p/v) final y se incubaron a 37°C durante 39-50 horas. Tras la incubación, se sedimentaron las células a partir de alícuotas de cultivos de 1,5 ml por duplicado mediante centrifugación a 18.000 x g durante cinco minutos, se esterilizó el sobrenadante a través de un filtro de poliéter sulfona de 0,22 um y se almacenó el sobrenadante a -80°C o sobre hielo seco hasta su análisis. Se realizó el análisis de ácidos grasos de cadena corta (SCFA) en los sobrenadantes de cultivo filtrados usando extracción en frío de ácidos grasos de cadena corta, medidos mediante EI-CGEM sin derivatización. La figura 13 resume los resultados obtenidos. En el ensayo, los cultivos de Bacteroidetes BUN.80 y Lachnospiracea DLO.76 hechos crecer o bien con glicano glu80man20 o bien con FOS produjeron sobrenadantes con concentraciones de SCFA totales en exceso de 5.000 |iM. El acetato fue el SCFA producido en las concentraciones más altas en el ensayo, y el propionato se produjo a los segundos niveles más altos. También se detectaron butirato, isovalerato, valerato, hexanoato y octanoato en el ensayo.

Ejemplo 16: Efecto de glicanos sobre la producción de metabolitos de SCFA microbianos in vivo

Para evaluar la producción de ácidos grasos de cadena corta por bacterias comensales intestinales tras la administración de glicanos in vivo, se realizó el análisis de ácidos grasos de cadena corta en 30-50 mg de contenido cecal de ratones alimentados o bien con dieta con alto contenido en grasas (Research Diets D12492), comida normal para ratones (Research Diets D 12450) o bien dieta con alto contenido en grasas glicano usando un método basado en CG. Las dietas con alto contenido en grasas se asocian con estados proinflamatorios y el desarrollo de cánceres colónicos. El tratamiento con glicanos (glu100 al 6% o man52glu29gal19 al 1%) redujo la abundancia tanto de butirato como de propionato en el contenido cecal de ratones en comparación con la dieta con alto contenido en grasas sola (figura 14). Tal como se muestra en la tabla 17, los glicanos redujeron los niveles de determinados SCFA en este estudio.

Tabla 17: Glicanos que reducen SCFA (- indica P<0,05, Wilcox, FDR corregida).

La disminución en ácidos grasos de cadena corta debido al tratamiento con glicanos (figura 14 y tabla 17) puede aumentar la propensión de las células T a diferenciarse en el tracto gastrointestinal para convertirse en células T inflamatorias (por ejemplo, Th17) que pueden dirigirse a los sitios tumorales y activar respuestas inflamatorias contra el tumor. Los SCFA constituyen una importante fuente de energía para los colonocitos y también funcionan como moléculas de señalización, modulando la inflamación intestinal y el metabolismo. Los SCFA, en particular el acetato, propionato y butirato, favorecen la acetilación de la histona H3K27 y la expresión aumentada del gen del factor de transcripción específicos de Treg, Foxp3, potenciando de ese modo el desarrollo de Treg en el tracto gastrointestinal (Furusawa et al., 2013. Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells. Nature 504, 446-450). Estas Treg están ausentes en ratones libres de gérmenes que carecen tanto de bacterias comensales como de sus metabolitos, tales como el ácido graso de cadena corta (SCFA) butirato, y son necesarias para su desarrollo (Arpaia et al., 2013 Metabolites produced by commensal bacteria promote peripheral regulatory T-cell generation. Nature 504, 451-455; Atarashi et al., 2011 Induction of colonic regulatory T cells by indigenous Clostridium species. Science 331, 337-341; Furusawa et al., 2013). La modulación de la función de células T por la microbiota, a través de los SCFA, hacia la tolerancia (secreción de IL-10) en lugar de la inflamación (secreción de IL-17) también se ha propuesto para células T de doble secreción de IL-10/IL-17. Por tanto, las células T pueden cambiar de un fenotipo de tolerancia a uno inflamatorio, y viceversa, basándose en la presencia o ausencia de SCFA (Ruff y Kriegel, 2015, Autoimmune host-microbiota interaction at barrier sites and beyond. Trends Mol. Med. 21, 233-244), y la disminución de SCFA activada por glicanos probablemente conduce a un aumento de células T inflamatorias. También se aprecia bien en la técnica que las células Th17 sensibilizadas en el intestino pueden dirigirse a sitios periféricos, experimentar plasticidad funcional y mediar la inflamación: Varios modelos de ratón de inflamación crónica residente en tejidos distantes no mucosos, en los que se demostró un impacto de la microbiota intestinal, destacaron el papel proinflamatorio de las células Th17 intestinales (Lee et al., 2011, Proinflammatory T-cell responses to gut microbiota promote experimental autoimmune encephalomyelitis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108 (supl. 1), 4615-4622; Wu et al., 2010, Gut-residing segmented filamentous bacteria drive autoimmune arthritis via T helper 17 cells. Immunity 32, 815-827; Yang et al., 2014, Focused specificity of intestinal TH17 cells towards commensal bacterial antigens. Nature 510, 152-156). En la técnica de ha demostrado que un aumento de las células T inflamatorias o un aumento de la actividad de células T inflamatorias en un tumor puede conducir a un control mejorado sobre el cáncer (Sharma y Alison, 2015, Immune checkpoint targeting in cancer therapy: toward combination strategies with curative potential. Cell 161, 205-214). La generación disminuida de células T tolerogénicas también puede conducir a una activación de funciones inflamatorias contra patógenos o infecciones resultantes de una función inmunitaria inflamatoria disminuida. Tanto las respuestas proinflamatorias como las inflamatorias están vinculadas a enfermedades, trastornos o estados patológicos relacionados con, por ejemplo, desequilibrios inmunitarios, desequilibrios nutricionales y cánceres.

Ejemplo 17: Efecto de glicanos sobre la producción de metabolitos microbianos totales in vivo

Se realizó metabolómica no dirigida en 30-50 mg de contenido cecal de ratones alimentados o bien con dieta con alto contenido en grasas (Research Diets D12492), con comida normal para ratones (Research Diets D12450) o bien con dieta con alto contenido en grasas glicano usando CL-EM de metabolones basada en la plataforma DiscoveryHD4. Se identificaron un total de 538 metabolitos y 149 eran diferencialmente abundantes en dieta con alto contenido en grasas frente a comida normal, 26 con tratamiento con glu100 al 0,3% y 36 con tratamiento con man52glu29gal19 al 1% (tablas 18 y 19). El tratamiento con glicanos cambió significativamente la composición del metaboloma cecal de los ratones (P<0,01, adonis, figura 15).

Tabla 18: Metabolitos diferencialmente abundantes totales entre dietas y con tratamientos con glicanos. P<0,05, prueba de la T de Welch.

Tabla 19: Metabolitos diferencialmente abundantes entre control de dieta con alto contenido en grasas frente a dieta con alto contenido en grasas con la adición de tratamiento con glicanos. P<0,05, prueba de la T de Welch.

Los datos sugieren que el tratamiento con glicanos modula la producción de metabolitos totales de la microbiota del tracto GI en el animal, incluyendo los SCFA (véase el ejemplo 16) y los ácidos biliares (véase el ejemplo 18). Se cree que los cambios metabólicos y las posibles vinculaciones con el sistema inmunitario y las respuestas inflamatorias desempeñan un papel en enfermedades, trastornos o estados patológicos relacionados con, por ejemplo, desequilibrios inmunitarios, desequilibrios nutricionales y cánceres.

Ejemplo 18: Efecto de glicanos sobre la producción de ácidos biliares in vivo

La producción de determinados ácidos biliares, tales como ácido desoxicólico (DOC) y ácido litocólico (LCA), que están asociados con una dieta con alto contenido en grasas, se han vinculado al desarrollo de cáncer. El ácido desoxicólico (DOC) es un ácido biliar secundario producido únicamente por la deshidroxilación en 7a de ácidos biliares primarios llevada a cabo por bacterias intestinales anaerobias del género Clostridium. El DOC puede considerarse como un cocarcinógeno microbiano que no sólo contribuye a la carcinogénesis del colon, sino que también participa en el desarrollo de cáncer de hígado, supuestamente induciendo el fenotipo secretor asociado a la senescencia de células estrelladas hepáticas, estimulando de ese modo reacciones proinflamatorias y fomentadoras de tumor en un modelo de ratón de carcinoma hepatocelular asociado a obesidad (Yoshimoto et al., 2013, Obesity-induced gut microbial metabolite promotes liver cancer through senescence secretome. Nature 499, 97-101). El DOC puede cooperar bien con otros productos bacterianos, incluyendo LPS, en el fomento del carcinoma hepatocelular (Dapito et al., 2012, Promotion of hepatocellular carcinoma by the intestinal microbiota and TLR4. Cancer Cell 21, 504-516). Otros numerosos estudios han demostrado que el DOC induce apoptosis en células del colon en cultivos a corto plazo.

Se realizó el análisis de ácidos biliares en 30-50 mg de contenido cecal de ratones alimentados o bien con dieta con alto contenido en grasas (Research Diets D12492), con comida normal para ratones (Research Diets D12450) o bien con dieta con alto contenido en grasas glicano usando el kit de ácidos biliares basado en CL-EM Biocrates. El tratamiento con glicanos alteró significativamente la composición de ácidos biliares del ciego de los ratones (figura 16, tabla 20), mientras que el tamaño del conjunto de ácidos biliares totales no cambió.

Tabla 20: Especies de ácidos biliares que son significativamente diferentes con el tratamiento con glicanos (P<0,05, suma de rangos de Wilcoxon con corrección de la FDR para hipótesis múltiples)

Tal como se muestra en la figura 17, el tratamiento con glicanos dio como resultado una reducción de (A) DCA (ácido desoxicólico) y (B) LCA (ácido litocólico) en comparación con el control con alto contenido en grasas. La reducción de los ácidos biliares resultante del tratamiento con glicanos puede prevenir el desarrollo de cáncer.

Pueden existir muchas vinculaciones aún por descubrir entre otros ácidos biliares y el desarrollo de cáncer. Por ejemplo, la concentración de ácido glicodesoxicólico, ácido glicolitocólico, ácido alfa-muricólico, ácido betamuricólico, ácido taurocólico y ácido tauroquenodesoxicólico, que se alteran todos significativamente por el tratamiento con glicanos (tabla 20), puede afectar el desarrollo de cáncer. Además, estudios basados en población han demostrado que los sujetos que consumen alimentos con alto contenido en grasas y alto contenido de ternera muestran niveles elevados de AB secundarios fecales, principalmente DOC y LCA, como lo hacen los pacientes diagnosticados con carcinomas de colon. El tratamiento con glicanos puede modular los ácidos biliares presentes en el tracto gastrointestinal de sujetos que consumen una dieta con alto contenido en grasas para prevenir el desarrollo de cáncer. Además, la disminución de la inflamación resultante de alteraciones de ácidos biliares puede disminuir sistémicamente los números de célula inflamatorias en todo el cuerpo y, por tanto, puede influir en enfermedades que están relacionadas con una activación inflamatoria inmunitaria aberrante, por ejemplo, enfermedades autoinmunitarias y otras enfermedades relacionadas con desequilibrios inmunitarios y desequilibrios nutricionales.

Ejemplo 19: Efecto de glicanos sobre la toxicidad inducida por quimioterapia y las respuestas inmunitarias in vivo

Este estudio se llevó a cabo para dilucidar los efectos de compuestos terapéuticos de glicano sobre la toxicidad inducida por quimioterapia en un modelo de ratón modificado (Fukudome et al., Diamine oxidase as a marker of intestinal mucosal injury and the effect of soluble dietary fiber on gastrointestinal tract toxicity after intravenous 5-fluorouracil treatment in rats, Med Mol Morphol. Junio de 2014;47(2): 100-7). La toxicidad inespecífica de los quimioterápicos, incluyendo diarrea, mucositis oral y gastrointestinal y leucocitopenia y neutrocitopenia, puede limitar la dosis y la frecuencia del tratamiento, y puede provocar padecimiento significativo y calidad de vida disminuida en los pacientes afectados. En estos estudios, se usaron ratas normales tratadas con glicanos y el fármaco quimioterápico 5-fluorouracilo (5-FU), después se monitorizaron para determinar manifestaciones de toxicidad incluyendo pérdida de peso, diarrea y efectos hematológicos.

En este estudio, se aleatorizaron 75 ratas Sprague-Dawley macho (Charles River Laboratories) en cinco grupos de quince animales cada uno, y se alojó individualmente a cada animal. Se permitió que las ratas se aclimataran durante cuatro días tras su llegada, y comenzando el día -7, los animales en cuatro grupos tratados con glicano comenzaron el tratamiento con novedosas composiciones de glicano (glu100, glu50/ga150, glu33/gal33/fuc33 o man100) al 2,5% p/p a voluntad en el agua de beber; el tratamiento con glicanos continuó hasta el día 9. Durante este mismo periodo, los animales en el grupo de control recibieron agua normal. Comenzando el día 0, todas las ratas se dosificaron con 5-FU (100 mg/kg en 0,2 ml/100 g) mediante inyección intraperitoneal una vez al día hasta el día 3. Diariamente, se pesaron las ratas, se monitorizaron para determinar la supervivencia y se evaluaron visualmente para determinar la presencia de diarrea. Se sacrificaron los animales que mostraban una pérdida de peso mayor del 30%. Se puntuó la gravedad de diarrea en una escala de 0-4 de la siguiente manera: una puntuación de 0 indica una bola de excremento normal, bien formada; una puntuación de 1 indica deposiciones sueltas que son blandas pero mantienen su forma; una puntuación de 2 indica deposiciones sueltas de forma anómala con una humedad en exceso; una puntuación de 3 indica deposiciones acuosas o diarrea; y una puntuación de 4 indica diarrea hemorrágica. El día 5, se recogieron muestras de sangre no terminales mediante sangrado retroorbital de 7-10 ratas/grupo y se realizó un hemograma completa.

Aunque no hubo diferencias significativas en el peso corporal o la puntuación de diarrea entre las ratas de control y tratadas con glicano en este estudio, la administración de glu/gal/fuc aumentó significativamente el recuento de glóbulos blancos el día 5 (p < 0,05) en comparación con el tratamiento con 5-FU solo (figura 18).

El tratamiento con 5-FU provoca varias toxicidades inespecíficas, incluyendo neutrocitopenia y leucocitopenia. En este estudio, el tratamiento de ratas con glu/gal/fuc aumentó el recuento de glóbulos blancos en comparación con el tratamiento con 5-FU solo. En una respuesta inflamatoria, los glóbulos blancos (leucocitos, neutrófilos, macrófagos o monocitos) son atraídos al sitio de lesión en respuesta a un daño, por ejemplo, a la mucosa intestinal, provocado por el ataque de 5-FU. Un posible mecanismo para el aumento en WBC por glu/gal/fuc puede ser a través de una acción directa o indirecta tras la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA) mediante la microbiota intestinal. Los SCFA derivados de bacterias han demostrado acciones tanto proinflamatorias como antiinflamatorias, dependiendo del tipo de célula afectado; los SCFA pueden inhibir la función y migración de leucocitos, pero también pueden aumentar la acumulación de neutrófilos (Vinolo et al., Regulation of inflammation by short chain fatty acids, Nutrients. Octubre de 2011 ;3(10)). Aunque es necesario un análisis adicional para determinar la(s) subpoblación/subpoblaciones de glóbulos blancos afectada(s) por glu/gal/fuc, el aumento en WBC observado con glu/gal/fuc puede conferir una capacidad aumentada para reaccionar con la infiltración bacteriana a través de la membrana del intestino y, por tanto, mejora algunos de los efectos tóxicos del tratamiento con 5-FU. De esta manera, glu/gal/fuc o glicanos similares pueden disminuir la presentación o gravedad de efectos secundarios y, posiblemente, evitar la necesidad de disminuir la dosis o frecuencia de 5-FU. Varias toxicidades farmacológicas también están relacionadas o asociadas con desequilibrios inmunitarios y desequilibrios nutricionales, aparte del cáncer.

Ejemplo 20: Efecto de glicanos sobre la toxicidad farmacológica y la motilidad del tracto GI in vivo

Este estudio se llevó a cabo para analizar los efectos de compuestos terapéuticos de glicano en un modelo de ratón de estreñimiento inducido por opioides. En este modelo, se dosificaron ratones normales con glicano o control durante varios días y después se les administró una dosis de morfina suficiente para producir propulsión colónica y tránsito gastrointestinal (GI) disminuidos (Coates et al. 2006 Neurogastroenterol Motil 18:464-471). En seres humanos, se sabe que la morfina y fármacos opiáceos relacionados provocan estreñimiento. Actúan sobre las neuronas en el plexo mientérico como agonistas del receptor opioide mu, lo que conduce a propulsión y motilidad GI disminuidas. La proporción de la población de adultos estadounidenses que toman opiáceos de manera prolongada (pacientes sin cáncer) es de aproximadamente el 4%. En un estudio observacional de pacientes que toman opiáceos para el dolor crónico, el 47% experimentaron estreñimiento (Tuteja et al. 2015 Neurogastroenterol Motil 22: 424-430). Hay evidencias de que el estreñimiento crónico puede predisponer a los individuos a neoplasias GI benignas y cáncer colorrectal. La hipótesis para esto es que los tiempos de tránsito aumentados permiten una mayor exposición de la mucosa GI a carcinogénicos tales como algunos ácidos biliares.

Aproximadamente el 30% de pacientes con cáncer que se someten a tratamiento/cirugía y el 90% de pacientes en estadio avanzado experimentan dolor oncológico significativo y, con frecuencia, se tratan con opioides (Levy MH, Samuel TA. 2005. Semin Oncol. 32:179-93), que a su vez provocan estreñimiento en hasta el 90% de los pacientes (Ahmedzai et al. 2015. Supp Care Cancer 23:823-830). A pesar de este efecto secundario, los opioides son los analgésicos más eficaces en esta situación. La limitación de la dosis de opioides en pacientes con cáncer debido a los efectos secundarios puede dar como resultada una falta de analgesia adecuada.

Los propios agentes quimioterápicos pueden provocar estreñimiento. Los alcaloides de la vinca, los agentes de platino, la talidomida y los agentes hormonales dan como resultado una alta incidencia de estreñimiento (Gibson, Rachel J., y Dorothy MK Keefe. “Cancer chemotherapy-induced diarrhoea and constipation: mechanisms of damage and prevention strategies”. Supportive Care in Cancer 14,9 (2006): 890-900).

Varias toxicidades farmacológicas que afectan a la motilidad GI (por ejemplo, que provocan estreñimiento o diarrea) en cáncer también están relacionadas o asociadas con otros desequilibrios inmunitarios y desequilibrios nutricionales. En este estudio, se alojaron individualmente los ratones (ICR macho; CD-1, 6-7 semanas de edad, 25-30 gramos; Charles River Laboratories, Wilmington, MA). Se trataron los ratones o bien con polidextrosa de fibra disponible comercialmente (PDX; “Litesse”, Dupont Danisco, Surrey, Reino Unido), o bien con xilooligosacárido (XOS; “Llife-Oligo XOS”, Bio Nutrition, Inc., Island Park, NY), o bien con novedosas composiciones de glicano (xyl 100, ara100, glu100); todos administrados al 1% a voluntad en el agua de beber durante 11 días. Un grupo de control recibió agua de beber normal. El día 12, se administró morfina a todos los ratones a una dosis de 3 mg/kg por vía subcutánea para reducir la propulsión colónica. Un grupo de control de ratones se trató con naloxona, un agonista inverso del receptor mu, 30 minutos antes de la administración de morfina. Se sabe que la naloxona contrarresta la acción de la morfina en el receptor mu. Se evaluó la propulsión colónica de la siguiente manera: treinta minutos tras la dosificación de morfina, se insertó una perla de vidrio de 3 mm a una profundidad de 2 cm en el colon distal a través del ano de cada ratón. Se observaron los ratones durante 30 minutos para la expulsión de la perla, y se anotó el tiempo en segundos hasta la expulsión. Se usó un corte de 30 minutos como tiempo máximo.

La administración de naloxona, XOS y PDX tuvo efectos significativos sobre el tiempo hasta la expulsión de perlas, con una latencia global disminuida (figura 19). Los animales tratados con xyl100 tuvieron una disminución global promedio en el tiempo hasta la expulsión, pero esta no alcanzó la significación. Los grupos tratados con naloxona, XOS y xyl 100 se dividieron en dos grupos, aquellos ratones que respondieron al tratamiento y aquellos que respondieron significativamente menos al tratamiento. Se observó que este efecto era menor en los animales tratados con PDX. El setentaicinco por ciento de los ratones en el grupo tratado con vehículo alcanzó un tiempo de corte máximo. ara100 y glu100 tuvieron un efecto estadísticamente no significativo sobre la expulsión de perlas.

Se realizó un segundo análisis usando una reducción en expulsión de >25% de tiempo de expulsión máximo como corte para definir un “sujeto que responde al tratamiento” (1350 segundos)). Usando este corte arbitrario, la naloxona tuvo 6/8 ratones que respondieron al tratamiento, PDX tuvo 7 sujetos que respondieron al tratamiento, XOS tuvo 5 sujetos que respondieron al tratamiento y xyl100 y ara100 tuvieron 4 sujetos que respondieron al tratamiento cada uno, y glu100 y el vehículo tuvieron 1 sujeto que respondió al tratamiento.

Se realizó un tercer análisis para determinar el tiempo promedio hasta la expulsión de perlas en los animales que responden al tratamiento frente a los que no responden al tratamiento en cada grupo de tratamiento (figuras 20a y 20b). Se estableció un tiempo de corte para la expulsión de perlas a los 1800 segundos. En este modelo de ratón de propulsión colónica, la naloxona tuvo el efecto esperado de revertir los efectos de la morfina, ya que es un agonista inverso directo que compite con la morfina por la ocupación del receptor mu y bloquea sus efectos conocidos sobre la motilidad gastrointestinal. Se ha demostrado que XOS y PDX tienen eficacia en situaciones clínicas de estreñimiento (Shimada et al., 2015 J. Nutr Sci Vitaminol 61:345-353; Tateyama et al., 2005 J Nutr Sci Vitaminol 51:445-448), y tuvieron efectos positivos en este estudio con ratones. xyl100, XOS y naloxona tuvieron efectos en este modelo, y PDX y ara100 también tuvieron efectos similares, especialmente cuando se evaluó el grupo de sujetos que responden al tratamiento (figura 20b).

Estos resultados, obtenidos en un modelo animal ampliamente usado para la propulsión colónica, sugieren que los compuestos terapéuticos de glicano redujeron el efecto de la morfina de motilidad colónica disminuida, tal como se mide mediante propulsión colónica. Parece que glicanos seleccionados aumentan la propulsión colónica en animales que responden al tratamiento, mientras que algunos animales no respondieron al tratamiento.

Ejemplo 21: Efecto de glicanos sobre el desarrollo de cáncer en un modelo de ratón de melanoma

Para estudiar la eficacia de los glicanos terapéuticos descritos en el presente documento en el tratamiento de cáncer, se eligió un modelo animal de melanoma. En este modelo, los ratones habitualmente desarrollan tumores en el plazo de 7-21 días y puede observarse un efecto del tratamiento midiendo la cinética del crecimiento tumoral. Por ejemplo, un efecto del tratamiento puede ser en forma de retrasar el crecimiento tumoral.

El melanoma es un cáncer de la piel, pero mayormente se observa en la piel expuesta a la luz solar. El melanoma se diagnostica más habitualmente en caucásicos no hispanos; 1 de cada 100.000 en afroamericanos, 4 de cada 100.000 en hispanos y 25 de cada 100.000 en caucásicos no hispanos. El número de muertes en 2015 fue de 2,7 de cada 100.000 hombres y mujeres al año. Las tasas de melanoma han ido aumentando durante al menos 30 años. La tasa de supervivencia a los 5 años estimada para pacientes cuyo melanoma se detecta de forma temprana es de aproximadamente el 98 por ciento en los EE.UU. La tasa de supervivencia disminuye hasta el 63 por ciento cuando la enfermedad alcanza los ganglios linfáticos y hasta el 17 por ciento cuando la enfermedad metastatiza a órganos distantes.

Las nuevas terapias con inhibidores del punto de control han mejorado el pronóstico de pacientes con melanoma metastásico. Se ha demostrado que las terapias anti-PD-1 (por ejemplo, nivolumab y pembrolizumab) producen tasas de respuesta globales del orden del 30% en pacientes con melanoma metastásico (etiqueta de la FDA de nivolumab y etiqueta de la FDA de pembrolizumab). Estudios de combinación de terapia anti-PD-1 con terapia anti-CTLA4 han demostrado una tasa de respuesta global del 60% (en comparación con el 11% con terapia anti-CTLA4 sola) y una mediana de supervivencia libre de progresión de 8,9 meses (etiqueta de la FDA de nivolumab). Larkin et al. mostraron una mediana de supervivencia libre de progresión entre pacientes con melanoma metastásico en estadios III y IV de 11,5 meses para la terapia de combinación de nivolumab (anti-PD-1) e ipilimumab (anti-CTLA4) en comparación con 6,9 meses para nivolumab solo y 2,9 meses para ipilimumab solo (DOI: 10.1056/NEJMoa1504030).

Algunas especies de bacterias comensales pueden estar implicadas en la regulación de la inmunidad intestinal y respuestas a inmunoterapias en tumores físicamente distantes (Vétizou M et al. Anticancer immunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota. Science. 27 de noviembre de 2015; 350:1079). Sivan et al. demostraron una cinética de crecimiento tumoral disminuida de células de melanoma B16 en ratones combinando la especie Bifidobacteria con terapia anti-PD-Ll (Sivan A et al. Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti-PD-L1 efficacy. Science. 27 de noviembre de 2015; 350:1084). Los glicanos terapéuticos que pueden modular la microbiota (tales como, por ejemplo, Bifidobacterium, Bacteroidales, Clostridiales) pueden ser útiles en la terapia contra el cáncer, en algunos casos fomentando la inmunidad antitumoral, en algunos casos mediante respuestas de células T efectoras específicas de melanoma aumentadas. Los glicanos terapéuticos combinados con las inmunoterapias existentes pueden producir un efecto aditivo o sinérgico. Los modelos de cáncer, tales como el modelo animal de melanoma, son informativos con respecto a la eficacia de agentes para el tratamiento de desequilibrios inmunitarios y/o desequilibrios nutricionales.

Línea celular de melanoma

Se cultivaron células B16.F10.SIY en subconfluencia en medio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM) complementado con suero bovino fetal (FBS) al 10% y complemento Pen/Step convencional (Life Technologies). Se determinó la expresión celular de la fusión GFP-SIY mediante citometría de flujo, y sólo se inyectaron las células si >90% de las células eran positivas para la expresión del péptido SIY. Las células se sometieron a tripsinización y se contaron, y se determinó la viabilidad celular mediante un ensayo de exclusión con azul de tripano antes de la inyección.

Modelo de ratón de melanoma

Se adquirieron ratones C57BL/6 hembra de seis a ocho semanas de edad de Taconic, se alojaron en condiciones SPF y se alimentaron con una comida de Harían Teklan 201 a voluntad. Al comienzo del estudio, se inyectaron por vía subcutánea un total de 1 x 106 células de la línea celular de melanoma singénico B16.F10.SIY en cada uno de los ratones. Se midió el tamaño tumoral dos veces a la semana multiplicando la longitud por el cuadrado del ancho por 0,5.

Se disolvieron los glicanos en el agua de beber de los ratones a una concentración del 1%. Se dividieron los ratones en cinco grupos de tratamiento: (1) sin tratamiento (n=15); (2) man100 administrado desde los 5 días antes de la inyección subcutánea de la línea de células tumorales hasta cuando el tamaño tumoral superó 1500 mm3 (n=10); (3) sin glicano e inyección subcutánea de 100 ug de un anticuerpo anti-PD-Ll anti-IgG de ratón (por ejemplo, el clon 10f.9g2 de BioXCell) los días 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28 tras la implantación del tumor (n=15); (4) 1e9 UFC de mezcla de Bifidobacterium (por ejemplo, mezcla de probióticos de B. bifidum, B. longum, B. lactis y B. breve de Seeking Health) administrada mediante alimentación por sonda gástrica oral los días 7 y 14 tras la implantación del tumor (n=10); y (5) sin tratamiento, pero se sustituyó la dieta norma1Harlan Teklan 2018 por una dieta AIN-93G que reemplazaba la fibra alimenticia por glucosa libre (n=10). Se incluyó el grupo anti-PD-Ll como grupo de control, ya que se ha demostrado previamente que anti-PD-Ll retarda la cinética de crecimiento tumoral en este modelo de ratón de melanoma (Sivan A et al.).

La figura 21 muestra las curvas de crecimiento tumoral para los ratones del grupo 1 que recibieron tratamiento con vehículo (línea discontinua larga gris) y los ratones del grupo 2 que recibieron man100 en el agua de beber al 1% desde los 5 días antes de la inoculación del tumor hasta la duración del estudio (línea continua negra). Tal como puede observarse en la figura 21, se suprimieron las curvas de crecimiento tumoral en los ratones que recibieron man100 en el agua de beber (grupo 2) en comparación con el control de vehículo (grupo 1). Además, los ratones que recibieron anti-PD-Ll (grupo 3) mostraron una supresión del crecimiento tumoral superior (línea discontinua gris más corta), y la adición de la mezcla de Bifidobacteria (grupo 4, línea discontinua gris de tamaño medio) no mostró cambios significativos en el crecimiento tumoral en comparación con el grupo 1. Se determinó que este efecto era estadísticamente significativo (p<0,05) los días 21, 24, 28 y 31 basándose en ANOVA unilateral que compara el grupo 2 con el grupo 1. man100, que induce un retardo en el crecimiento tumoral en este modelo, sugiere un control inmunitario potenciado de los tumores para toda la duración del tratamiento. La figura 22 muestra los gráficos de araña de las curvas de crecimiento tumoral individuales para el grupo 1 (control de vehículo, líneas discontinuas grises finas), grupo 2 (man100, líneas continuas negras gruesas) y grupo 3 (anti-PD-L1, líneas continuas grises gruesas). El día 24, el crecimiento tumoral en la mayoría de los animales en el grupo 1 se volvió exponencial, mientras que en el grupo 2 y el grupo 3, la fase exponencial se retrasó hasta los días 28 ó 31 para casi todos los animales. Puesto que el retardo del crecimiento tumoral se logró tanto con man100 como con anti-PD-Ll, pero ambos grupos recayeron, esto sugiere la posibilidad de efectos aditivos o sinérgicos de la combinación de man100 con anti-PD-Ll para suprimir el crecimiento tumoral o inducir un fuerte rechazo tumoral. man100 también pudo combinarse con otras terapias para producir un efecto aditivo o sinérgico.

Ejemplo 22: Tratamiento con glicanos en pacientes con melanoma

Se aleatorizaron pacientes diagnosticados con melanoma metastásico para recibir o bien 12 g al día de un glicano (disuelto en agua y administrado por vía oral) o bien placebo para toda la duración de la terapia habitual. Cada mes, se determina el tamaño tumoral mediante TAC, o cuando no está disponible, mediante medición con compás calibrador o rayos X. Cada mes, se recogen muestras fecales para su análisis. Cada 8 semanas, se extraen biopsias tumorales para su análisis, incluyendo histología y microscopía para cuantificar los linfocitos infiltrantes de tumor (TIL). Se toman mediciones del tamaño tumoral, se recogen muestras fecales y se extraen biopsias tumorales en el nivel inicial antes de cualquier terapia.

Se espera que las muestras fecales revelen qué tratamiento con glicano aumenta la proporción absoluta y relativa de la especie Bifidobacterium en las heces.

Se espera que las biopsias tumorales revelen qué tratamiento con glicano aumenta la proporción de TIL con respecto al nivel inicial, y la magnitud de aumento es más grande que en el grupo de placebo.

En promedio, se espera que los pacientes tratados con glicano experimenten un menor crecimiento tumoral a lo largo del periodo de tratamiento que los controles de placebo.

Ejemplo 23: Tratamiento con glicanos en pacientes con cáncer de próstata

Se aleatorizaron pacientes diagnosticados con cáncer de próstata para recibir o bien 12 g al día de un glicano, disuelto en agua y administrado por vía oral, o bien placebo para toda la duración de la terapia habitual. Cada mes, se recogen muestras fecales para su análisis. Cada 8 semanas, se extraen biopsias tumorales para su análisis, incluyendo histología y microscopía para cuantificar los linfocitos infiltrantes de tumor (TIL). Se extraen biopsias tumorales en el nivel inicial antes de cualquier terapia.

Los pacientes que experimentan un aumento de TIL con respecto al nivel inicial reciben entonces 3 mg/kg de terapia anti-CTLA4 por vía intravenosa cada 3 semanas durante un total de cuatro dosis. Cada mes, se determina el tamaño tumoral mediante TAC, o cuando no está disponible, mediante medición con compás calibrador o rayos X. Cada mes, se recogen muestras fecales para su análisis. Cada 8 semanas, se extraen biopsias tumorales para su análisis, incluyendo histología y microscopía para cuantificar los linfocitos infiltrantes de tumor (TIL). Se toman mediciones del tamaño tumoral, se recogen muestras fecales y se extraen biopsias tumorales en el nivel inicial antes de cualquier terapia.

Ejemplo 24: Propiedades del compuesto terapéutico de glicano en el tratamiento, tratamiento conjunto y la prevención de diferentes enfermedades/procesos oncológicos.

En un grupo de ratones que toman un compuesto terapéutico de glicano de prueba seleccionado, puede detectarse una represión de la expresión de los oncogenes jun, myc y fos con respecto al grupo de control. Los productos jun y fos son factores de transcripción que dimerizan para formar el complejo de transcripción denominado ^aP-1 (proteína activadora 1). La AP-1 es un factor de transcripción que regula la expresión de genes inducidos por factores de crecimiento y promotores tumorales. La sobreexpresión de los oncogenes Jun y/o fos está asociada con varios cánceres, tales como los cánceres de mama, ovario, colon, osteosarcoma, cuello uterino, pulmón y vejiga. Por tanto, la AP-1 se usa como diana para el tratamiento quimioterápico de cáncer. El producto oncogénico Myc es una proteína que regula la expresión del factor de transcripción E2F y de la fosfatasa responsable de la activación de ciclinas Cdc, que están implicadas en la regulación del ciclo celular. El oncogén myc se sobreexpresa en muchos cánceres humanos, incluyendo los cánceres de páncreas, cuello uterino, mama y colon. El producto oncogénico myc también se usa como diana para el tratamiento de cáncer. Un estudio en seres humanos mostró que en la mucosa intestinal tiene lugar una represión en la expresión de los oncogenes jun, fos y myc después de la infusión de la membrana con una cepa de Lactobacillus. En un grupo de ratones que toman un compuesto terapéutico de glicano de prueba seleccionado, puede detectarse una represión de la expresión del gen Adamts1 (un tipo desintegrina y metaloproteinasa (tipo reprolisina) con motivo de trombospondina tipo 1) con respecto al grupo de control. El producto génico Adamts1 es una proteína que tiene un dominio de metaloproteinasa y un dominio de desintegrina. Esta proteína está implicada en procesos inflamatorios y el desarrollo de caquexia por cáncer tal como se somete a prueba en modelos animales de cáncer de colon. Se ha demostrado la sobreexpresión del gen Adamts1 en cáncer de mama con alta actividad metastásica. Se ha especulado que la sobreexpresión de este gen puede fomentar el crecimiento tumoral reclutando fibroblastos. En un grupo de ratones que toman un compuesto terapéutico de glicano de prueba seleccionado, puede detectarse una represión de la expresión del gen ATF3 (factor de transcripción activante 3) con respecto al grupo de control. El producto génico ATF3 es un factor de transcripción expresado en condiciones de estrés y daño al ADN en diversos tejidos. En muchos tumores de mama se ha notificado la sobreexpresión de ATF3. Esta proteína se usa como marcador de cáncer de próstata puesto que se ha demostrado su implicación en el desarrollo de este tipo de cáncer y, por tanto, es una posible diana terapéutica. En un grupo de ratones que toman un compuesto terapéutico de glicano de prueba seleccionado, puede detectarse una activación de la expresión del gen Ddit4 (transcrito 4 de inducción de daño al ADN) con respecto al grupo de control. El producto génico Ddit4 es una proteína denominada RTP801 o REDD1 que inhibe la ruta mTOR/S6K1, implicada en la proliferación celular. Los inhibidores de esta ruta están evaluándose como terapia contra el cáncer. En ratones se ha descrito que la deficiencia del gen Ddit4 fomenta el crecimiento tumoral, mientras que en seres humanos se ha descrito la represión del gen en diversos cánceres. En un grupo de ratones que toman un compuesto terapéutico de glicano de prueba seleccionado, puede detectarse una represión de la expresión del gen Egr1 (respuesta de crecimiento temprano 1) con respecto al grupo de control. El producto génico Egr1 es un factor de transcripción implicado en diversos procesos celulares, y se ha demostrado su implicación en el crecimiento celular de y en la supervivencia al cáncer de próstata. En modelos animales de cáncer de próstata se ha demostrado que la ausencia del gen Egr1 retarda el crecimiento tumoral. En un grupo de ratones que toman un compuesto terapéutico de glicano de prueba seleccionado puede detectarse una represión de la expresión del gen Sox9 (SRY (región Y determinante del sexo)-caja 9) con respecto al grupo de control. El gen Sox9 produce una proteína que actúa como factor de transcripción con dominio de unión al ADN de tipo HMG (grupo de alta movilidad). Se ha demostrado la implicación del producto génico Sox9 en la proliferación del cáncer de páncreas y la sobreexpresión del mismo en diferentes líneas celulares de cáncer de colon. En un grupo de ratones que toman un compuesto terapéutico de glicano de prueba seleccionado puede detectarse una represión de la expresión del gen de interleucina 1 alfa (IL1a) con respecto al grupo de control. La IL1 a es una citocina implicada en procesos inflamatorios. El gen IL1 a se sobreexpresa en diversos cánceres, incluyendo los cánceres de pulmón, colon y melanoma. En el cáncer de colon, la IL1a estimula la migración y angiogénesis de células, y su expresión se induce por prostaglandina E2. En un estudio en seres humanos se demostró que en la mucosa intestinal tiene lugar una represión de la expresión del gen IL1a después de la infusión de la membrana con una cepa de Lactobacillus. En un grupo de ratones que toman un compuesto terapéutico de glicano de prueba seleccionado puede detectarse una activación de la expresión del gen Gadd45b (detención del crecimiento e inducción de daño al ADN 45 beta) y del gen Gadd45q (detención del crecimiento e inducción de daño al ADN 45 gamma) con respecto al grupo de control. Los productos de los genes Gadd45g y Gadd45b son proteínas relacionadas con el control del ciclo celular. En modelos de ratón de melanoma se ha demostrado que una falta de función de Gadd45b produce un mayor crecimiento tumoral. El producto de este gen es necesario para la activación de la cinasa p38. La proteína p38 está implicada en la supresión tumoral. La expresión de los genes Gadd45g y Gadd45b se reprime en diversos cánceres.

Tabla 1: Constituyentes microbianos a nivel de género del tracto GI.

Tabla 2: Metabolitos microbianos

Tabla 3: Constituyentes microbianos a nivel de género predominantes en el intestino grueso (en comparación con el intestino delgado) en seres humanos sanos.

Tabla 4: Constituyentes microbianos a nivel de género predominantes en el intestino delgado (en comparación con el intestino grueso) en seres humanos sanos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso en el tratamiento de un desequilibrio inmunitario en un sujeto humano que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano en una cantidad eficaz para tratar al sujeto, en los que

i) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende glicanos ramificados;

2. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 1, en los que la composición farmacéutica, el alimento médico o complemento alimenticio se administra en combinación con un segundo agente o terapia y en los que el sujeto tiene un cáncer, en los que a) se administra la composición farmacéutica, el alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano a un sujeto que se ha tratado con un segundo tratamiento o terapia, b) se administra un segundo tratamiento o terapia a un sujeto que se ha tratado con una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano o c) se administran una composición farmacéutica, un alimento médico o complemento alimenticio que comprende una preparación de compuestos terapéuticos de glicano y un segundo tratamiento o terapia a un sujeto.

3. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en los que el segundo agente es una fibra alimenticia o bacteria probiótica y en los que el sujeto tiene un cáncer.

4. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en los que la combinación se administra a un sujeto que se ha tratado previamente de un desequilibrio inmunitario y en los que el sujeto tiene un cáncer.

5. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en los que la combinación se administra a un sujeto que no se ha tratado previamente de un desequilibrio inmunitario y en los que el sujeto tiene un cáncer.

6. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 1, en los que la preparación de compuestos terapéuticos de glicano tiene un límite de solubilidad final en agua de al menos aproximadamente 60 Brix a 23°C.

7. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 1, en los que

i) los glicanos ramificados comprenden una mezcla de uniones beta y alfa de uno o más de (1-2), (1-3), (1 4), (1-6), (2-3) y (2-6);

ii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos ramificados y glicanos no ramificados;

iii) la preparación de compuestos terapéuticos de glicano comprende una mezcla de glicanos digeribles y no digeribles; o

iv) cualquier combinación de uno, dos o tres de i), ii) y iii).

8. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 1 ó 2, en los que el segundo agente es un fármaco antineoplásico.

9. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 8, en los que el agente antineoplásico comprende un inhibidor del punto de control, una vacuna, un inhibidor de cinasas dirigido, un anticuerpo, un quimioterápico o un conjugado anticuerpo-fármaco.

10. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 9, en los que el inhibidor del punto de control es anti-PD-1, anti-PD-L1, anti-CTLA4, anti-TIM-3 o anti-LAG-3.

11. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 9, en los que el inhibidor de cinasas dirigido es mesilato de imatinib, ibrutinib, neratinib, palpociclib, erlotinib o lapatinib.

12. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 9, en los que el anticuerpo es bevacizumab, trastuzumab, rituximab o cetuximab.

13. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 9, en los que el quimioterápico es irinotecán, 5-fluorouracilo, lenalidomida, capecitabina o docetaxel.

14. Composición farmacéutica, alimento médico o complemento alimenticio para su uso según la reivindicación 1, en los que la segunda terapia es cirugía, radioterapia, crioterapia o inmunoterapia seleccionada del grupo de un inhibidor del punto de control, una terapia de células T, una inmunomodulación de linfocitos citolíticos naturales (células NK) o una vacuna contra el cáncer.