ES2897948T3 - Composiciones de cannabidiol y usos de las mismas - Google Patents

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Abstract

CBD o una composición del mismo para su uso en la prevención y/o el tratamiento de una enfermedad causada por la bacteria P. aeruginosa.

Description

DESCRIPCIÓN
Composiciones de cannabidiol y usos de las mismas
Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo de los agentes antibacterianos. En concreto, la invención se refiere al uso de composiciones de cannabinoides como agente antibacteriano frente a bacterias resistentes a múltiples fármacos.
Antecedentes de la invención
Una biopelícula es una comunidad microbiana estructurada que es una forma de crecimiento de muchos microorganismos que es de origen natural. La formación de biopelículas es a menudo un proceso muy rápido, que incluye varias fases e implica el acondicionamiento de la superficie portadora para posibilitar la unión inicial de las células a la superficie portadora mediante una interacción físico-química, producción de moléculas de unión (por ejemplo, sustancias poliméricas extracelulares, adhesinas) para fijar de forma irreversible las células a la superficie portadora, organización de la comunidad de células en forma de microcolonias y formación y maduración de la arquitectura de la biopelícula (Masák y col., 2014, FEMS Microbiol. Ecol., 89: 1-14). Estas etapas implican cambios significativos en la fisiología de las células que a menudo conducen a cambios en el fenotipo celular, el desarrollo de nuevas rutas metabólicas y la expresión de factores de virulencia. El desarrollo de tales cambios de una forma unificada y coordinada entre las células dentro de una colonia se logra mediante rutas de señalización intercelular. En las pseudomonas, y en particular el común patógeno humano oportunista bacteria gramnegativa, Pseudomonas aeruginosa, que está implicada en las infecciones nosocomiales y potencialmente mortales de pacientes inmunocomprometidos, esta comunicación de célula a célula se realiza mediante un sistema de comunicación de base química denominado percepción de quorum (QS, por sus siglas en inglés). Se ha demostrado que la QS es esencial para la defensa inicial del huésped y el lanzamiento de la ofensiva virulenta al huésped a través de la coordinación de la expresión oportuna de una batería de factores de virulencia con el crecimiento de la colonia y, por lo tanto, con el proceso de formación de biopelículas (Masák y col., 2014, citado anteriormente; Juhas y col., 2005, Environmental Microbiology, 7(4): 459-471). Además, en las especies de Pseudomonas, el crecimiento de la biopelícula generalmente aumenta su resistencia a diversas influencias negativas del entorno, puesto que son metabólicamente menos activas dentro de la biopelícula y, por lo tanto, menos receptivas a los agentes antimicrobianos y a las alteraciones del entorno. Además, las biopelículas forman una barrera física frente a la entrada de agentes antimicrobianos. Por lo tanto, esta mayor resistencia les permite habitar en una mayor variedad de nichos y colonizar la matriz del suelo, el tejido vegetal, etc. (Masák y col., 2014, citado anteriormente; Rybtke y col., 2015, J. Mol. Biol. 427: 3628-3645).
Las infecciones causadas por biopelículas bacterianas de bacterias resistentes a múltiples fármacos (MDR, por sus siglas en inglés), también denominadas infecciones nosocomiales, se han convertido en una gran preocupación para la mayoría de los hospitales y centros sanitarios, puesto que contribuyen a un aumento de la morbilidad y mortalidad en comparación con solo las enfermedades subyacentes y repercuten en la duración de la estancia de los pacientes y costes sanitarios derivados. Se ha demostrado que las biopelículas son la causa subyacente de muchas infecciones asociadas con los implantes y asociadas con los tejidos (Rybtke y col., 2015, citado anteriormente), tales como infecciones dentales y bucales tales como caries, periodontitis, infecciones otorrinolaringológicas tales como otitis, en particular otitis media crónica (COM, por sus siglas en inglés) y sinusitis crónica, infecciones respiratorias tales como fibrosis cística (CF, por sus siglas en inglés) y neumonía, especialmente neumonía en pacientes con ventilación mecánica, infecciones de la piel tales como heridas infectadas crónicas, infecciones musculoesqueléticas, infecciones urológicas y/o del conducto prostático, infecciones del tracto biliar, endocarditis sobre válvula nativa, infecciones oportunistas en pacientes inmunocomprometidos tales como pacientes con cáncer (Markou y col., 2014, Frontiers in Cellular and infection microbiology, 3(115), 1-5) y una variedad de infecciones relacionadas con dispositivos médicos. El tratamiento de infecciones producidas por P. aeruginosa es complicado debido al perfil de resistencia de los organismos y puede conducir a la ineficacia del tratamiento y/o a la exposición de los pacientes a reacciones adversas derivadas de las pautas de administración de fármacos antibióticos. La medicación actual para prevenir y tratar estas infecciones nosocomiales es antibioticoterapia frecuente, que, no obstante, a menudo deriva en infecciones mortales debido a la elevada resistencia de las bacterias a muchos antibióticos y a su protección mediante biopelículas que las protegen de la acción tanto de fármacos como del sistema inmunitario. Específicamente, las infecciones fulminantes agudas, tales como la neumonía bacteriémica, septicemia, infecciones de quemaduras y meningitis están asociadas a una mortalidad extremadamente elevada.
Además, la formación de biopelículas de bacterias constituye un problema en la contaminación de formulaciones de alimentos y cosméticos (Wong y col., 2000, Journal of Food protection, 8, 1015-1153), degradación de obras de arte, contaminación del agua (Barbeau y col., 1996, Appl. Environ. Microbiol., 62(11), 3954-3959) y contaminación de dispositivos médicos (File y col., 1995, 16(7), 417-418).
Se han desarrollado diversos enfoques para regular/eliminar la biopelícula de Pseudomonas y la formación de la misma, que pueden incluir o no interferir con los mecanismos de regulación de la formación de la biopelícula. La percepción de quorum, debido a su implicación en la expresión de varios factores de virulencia y formación de la biopelícula en P. aeruginosa, ha sido un objetivo atractivo para el diseño de fármacos novedoso para el tratamiento de infecciones por P. aeruginosa (Juhas y col., 2005, citado anteriormente). Algunas sustancias se han presentado como capaces de interferir con el mecanismo de percepción de quorum (QS) tales como extractos acuosos de ruibarbo, Fructus Gardeniae y Andrographis paniculata, ácido cis-2-dodecenóico, ajo, otros extractos acuosos de frutas, plantas y especias comunes, resveratrol, eritromicina, azitromicina, claritromicina y espiramicina (Masák y col., 2014, citado anteriormente). Sin embargo, ninguno de los inhibidores de la percepción de quorum actualmente desarrollados tiene un uso universal y puede requerir un enfoque adecuado dependiendo del lugar en el cual se forme la biopelícula (Masák y col., 2014, citado anteriormente).
El cannabidiol (CBD) es un tipo de cannabinoide que se encuentra como uno de los constituyentes principales de la planta de cannabis, especialmente de Canabis sativa (Asthton, 2001, British Journal of Psychiatry, 178, 101-106). El CBD se ha descrito como una sustancia no psicoactiva que tiene aplicaciones médicas potenciales en el tratamiento de afecciones tales como la epilepsia, los espasmos de la esclerosis múltiple, los trastornos de ansiedad, la esquizofrenia, náuseas, convulsiones e inflamaciones, así como en la inhibición del crecimiento de células cancerosas. Se ha descrito que el CBD, el pre-CBD, así como el CBD anormal sintético (abn-CBD) presentan actividad frente a diversas cepas de Staphylococcus aureus resistentes a la meticilina (MRSA) (Appendino y col., 2008, J. Nat. Prod., 71: 1427-1430).
Debido a la gravedad de las infecciones y contaminaciones debidas a bacterias gramnegativas tales como P. aeruginosa, la creciente resistencia de estas bacterias a los medicamentos antibióticos actuales y el elevado riesgo de algunos pacientes de contraer tales infecciones, sería muy conveniente disponer de nuevos procedimientos para prevenir y/o tratar las infecciones relacionadas con bacterias gramnegativas, tales como infecciones nosocomiales.
Resumen de la invención
La presente invención se refiere al inesperado descubrimiento de que el cannabidiol (CBD) es activo frente a bacterias resistentes a múltiples fármacos, bacterias gramnegativas, bacterias P. aeruginosa, y, por lo tanto, puede ser útil para prevenir o disminuir el grado de virulencia de estas bacterias, por ejemplo, inhibiendo la formación de biopelículas y la producción de factores de virulencia. Por lo tanto, el CBD puede proporcionar un agente eficaz para la prevención y/o el tratamiento de infecciones o contaminaciones causadas por bacterias resistentes a múltiples fármacos que forman biopelículas bacterianas. El CBD o una composición del mismo según la invención son útiles como agente antibacteriano selectivo contra P. aeruginosa, en particular como inhibidor de la formación de biopelículas por dichas bacterias.
Otro aspecto de la invención se refiere al CBD o una composición del mismo para su uso en la prevención y/o el tratamiento de una enfermedad causada por la bacteria P. aeruginosa, en particular, en la prevención y/o el tratamiento de una enfermedad o trastorno seleccionado del grupo que consiste en infección intrahospitalaria, infecciones del tracto respiratorio, infecciones de la piel y los tejidos blandos, infecciones de heridas, infecciones dentales y bucales, infecciones otorrinolaringológicas, infecciones urológicas y/o del conducto prostático, infecciones gastrointestinales, infecciones del tracto biliar, infecciones oculares, bacteriemia, septicemia, infecciones del sistema nervioso central y endocarditis.
El alcance de la presente invención se define en las reivindicaciones; cualquier otra divulgación en la presente descripción se proporciona únicamente con fines de referencia. Cualquier referencia en la descripción a los procedimientos de tratamiento se refiere a los compuestos, composiciones farmacéuticas y medicamentos de la presente invención para su uso en un procedimiento para el tratamiento del cuerpo humano (o animal) mediante terapia.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra la actividad enzimática relativa de la elastasa producida por P. aeruginosa PAOW1(PT5) (wt (de tipo natural)) incubada en presencia de CBD a 500 pg/ml como se describe en el ejemplo 2 en comparación con la actividad enzimática de la elastasa de tipo natural o del mutante de tipo natural o de P. aeruginosa AlaslArhll en ausencia de CBD.
La figura 2 muestra el factor de inducción (FI) de la expresión de genes que están relacionados con el sistema de percepción de quórum de P. aeruginosa en presencia de CBD como se describe en el ejemplo 3.
Descripción detallada de la invención
La expresión "infección intrahospitalaria (HAI, por sus siglas en inglés)" o "infección nosocomial" se refiere a una infección que se contrae del entorno o personal de un centro sanitario (por ejemplo, hospital, centro geriátrico, centro de rehabilitación, consultas). Las principales vías de propagación de las infecciones comprenden las transmisiones por contacto (por ejemplo, durante las actividades asistenciales al paciente que requieren contacto personal directo, instrumentos contaminados, jeringuillas, guantes o apósitos), transmisiones por gotículas o aérea, transmisión por vehículos comunes (por ejemplo, alimentos, agua, medicamentos, dispositivos y equipos contaminados). En algunos casos, el microorganismo se origina en la propia piel o microbiota intestinal del paciente, siendo oportunista tras una intervención quirúrgica u otros procedimientos que comprometen la barrera protectora cutánea o intestinal y, aunque el paciente puede haber contraído la infección de su propia piel o intestino, la infección se considera nosocomial puesto que se desarrolla en el ámbito sanitario.
La expresión "factores de virulencia" son moléculas producidas por bacterias que contribuyen a la patogenicidad de las mismas tales como adhesinas, invasinas y factores antifagocíticos para la colonización del huésped o toxinas, hemolisinas y proteasas, que dañan al huésped.
El término "biopelícula", tal como se usa en esta invención, se refiere a un grupo estructurado de microorganismos en el cual las células se adhieren entre sí y, a menudo, estas células se adhieren a la superficie. P. aeruginosa, como otras bacterias gramnegativas, crece en forma de agregados denominados biopelículas estructuradas, en los que las células están recubiertas por una matriz compleja compuesta por polímeros extracelulares.
La expresión "percepción de quorum (QS)" se refiere a un mecanismo que conduce a la regulación de la expresión génica en respuesta a las fluctuaciones de la densidad de población celular. Las bacterias con percepción de quorum producen y liberan moléculas de señal química (autoinductores) que aumentan en concentración en función de la densidad celular y una detección de una concentración umbral estimuladora de un autoinductor conduce a una alteración en la expresión génica. Se pueden encontrar una serie de diferentes moléculas como señales que incluyen oligopéptidos N-acil homoserina lactonas (AHL) y una familia de autoinductores conocidos como autoinductor-2 (AI-2) en bacterias gramnegativas. La percepción de quorum se puede producir con una única especie bacteriana, así como entre diversas especies. Las bacterias usan circuitos de comunicación de percepción de quorum para regular un conjunto diverso de actividades fisiológicas y éstas incluyen simbiosis, virulencia, competencia, conjugación, producción de antibióticos, movilidad, esporulación y formación de biopelículas. La Pseudomonas aeruginosa posee dos sistemas de percepción de quorum conocidos basados en moléculas de acil homoserina lactona (AHL) que son el sistema las y el sistema rhl y un sistema a base de quinolonas. El sistema las consiste en el activador transcripcional LasR y la AHL sintasa LasI, que controla la síntesis de N-3-oxo-dodecanoil-homoserina lactona (3-oxo-C12-HSL). El sistema rhl consiste en el regulador transcripcional RhlR y la AHL sintasa RhlI, que controla la síntesis de N-butanoilhomoserina lactona (C4-HSL). El sistema las se considera el factor clave en la maduración y diferenciación de la biopelícula y el sistema rhl es responsable de la producción de biotensioactivos (ramnolípidos) que son necesarios para mantener un sistema de canales abiertos en la biopelícula de Pseudomonas. Además, el sistema a base de quinolonas se basa en una molécula de señalización 2-heptil-3-hidroxi-4-(1H)-quinolona (denominada señal de quinolona de Pseudomonas) (Juhas y col., 2005, citado anteriormente; Masák y col., 2014, citado anteriormente).
La expresión "inhibición de la percepción de quorum" se refiere a la inhibición o atenuación del proceso de percepción de quorum. La actividad inhibitoria de agentes de la virulencia de las bacterias mediante una acción sobre el mecanismo de percepción de quorum se puede evaluar, por ejemplo, indirectamente por su efecto sobre la formación de una biopelícula (por ejemplo, midiendo lecturas de la masa de biopelícula tal como mediante tinciones, microscopía de barrido láser confocal de cuantificación de ADN para analizar la morfología de la biopelícula) o más directamente sobre los componentes de señalización de la percepción de quorum tal como mediante cuantificación de los niveles de ARNm de genes involucrados en la señalización de percepción de quorum y factores de virulencia (por ejemplo, ensayos de producción de AHL (N-acil homoserina lactonas), actividad génica de QS, producción de factores de virulencia (Las A, LasB y pioverdina) y estudios de curvas de crecimiento y ensayo de Bradford).
Ejemplos de sustancias que actúan como un inhibidor de percepción de quorum incluyen agentes que disminuyen la producción de moléculas se señalización o receptores inhibidores de las mismas.
La expresión "compuesto antiséptico" se refiere a una sustancia que inhibe el crecimiento y el desarrollo de microorganismos.
El término "esterilización" se refiere al procedimiento de eliminación de organismos microbiológicos para lograr la asepsia (un entorno microbiano estéril).
El término "descontaminación" se refiere al procedimiento de limpieza de un objeto o sustancia para eliminar contaminantes que comprenden bacterias para prevenir la propagación de bacterias.
El término "contaminación" de un material superficial, las superficies de una sala (por ejemplo, paredes, suelo o mobiliario de la sala) o preparación de muestra (por ejemplo, medio de cultivo, soluciones tamponantes, medios de solubilización, preparaciones industriales cosméticas, farmacéuticas o alimentarias) se refiere a la presencia de bacterias sobre estas superficies o dentro de estas preparaciones a un nivel que se considera perjudicial para el usuario de tal material o preparación de muestra bien por contacto tópico, intubación o ingesta. Las preparaciones alimentarias o de comida, preparación cosmética o agua pueden estar contaminadas con Pseudomonas aeruginosa, que se puede desarrollar rápidamente en un entorno nutritivo (48 h) y producir, por ejemplo, la degradación aerobia de alimentos.
La expresión "material médico", tal como se define en esta invención, es cualquier material o parte del equipamiento usado en la asistencia sanitaria tal como en intervenciones quirúrgicas o partes del equipamiento de cuidados intensivos (tal como materiales textiles para asistencia sanitaria, pintura en locales sanitarios, tubos, etc.) diseñados para ayudar en el diagnóstico, monitorización o tratamiento de material para afecciones médicas. Incluye catéteres (tales como catéteres de diálisis peritoneal y catéteres intravenosos), implantes de cuerpos extraños (tales como válvulas cardíacas protésicas, marcapasos cardíacos, prótesis totales de articulaciones, derivaciones de diálisis renal), máquinas de imagen médica (tales como máquinas de ultrasonidos y resonancia magnética, escáneres de PET y TC y máquinas de rayos X), equipos de tratamiento (tales como bombas de infusión, láseres médicos, máquinas quirúrgicas), equipos de soporte vital (tales como ventiladores médicos, máquinas de anestesia, máquinas cardiopulmonares, ECMO y máquinas de diálisis), monitores médicos (tales como ECG, EEG y presión arterial), equipo de laboratorio médico (tal como para análisis de sangre, orina, genes y gases disueltos en la sangre), equipo de diagnóstico, equipo terapéutico (tales como máquinas de fisioterapia), equipo dental (tal como fresas dentales) y lentillas.
La expresión "sala destinada a la práctica médica, estética o de higiene" abarca cualquier sala en la que se vaya a realizar una actuación médica, estética o de higiene en un sujeto o en una muestra o preparación de material y en la que se requiera un determinado grado de asepsia o higiene. Estas salas abarcan salas limpias (por ejemplo, salas de preparación de medicamentos, cosméticos o alimentos), salas de consulta, paritorios, salas de urgencias, salas de unidad de cuidados intensivos, plantas de maternidad, guarderías, salas para enfermos, celdas de aislamiento, salas de tratamiento odontológico y quirófanos, centros de estética, centros de bronceado y similares.
La expresión "infecciones (o enfermedades) del tracto respiratorio" se define generalmente en esta invención como enfermedades infecciosas causadas por bacterias y, en particular, una biopelícula de bacterias, que implican al tracto respiratorio y se pueden clasificar como infecciones del tracto respiratorio superior (URI, por sus siglas en inglés) o infección del tracto respiratorio inferior (LRI, por sus siglas en inglés). Ejemplos no limitativos de infecciones del tracto respiratorio que pueden ser causadas por Pseudomonas aeruginosa incluyen neumonía, neumonía bilateral con presencia de microabcesos y necrosis tisular. El término incluye todas las infecciones del tracto respiratorio que pueden producirse en pacientes con fibrosis cística, pacientes en los que se ha usado previamente un tratamiento con antibióticos de amplio espectro, pacientes en los que se usa/usó un equipo de respiración asistida (tal como intubación), pacientes inmunocomprometidos, pacientes con afecciones tales como enfermedad pulmonar crónica, sida o neoplasia hemática (los pacientes con neoplasia hemática desarrollan en su mayoría infecciones del tracto respiratorio después de tomar fármacos), pacientes con un fallo en el funcionamiento de la bomba cardíaca.
La expresión "infecciones (o enfermedades) de la piel y los tejidos blandos" se define generalmente en esta invención como infecciones o enfermedades que implican una invasión bacteriana de la piel y los tejidos blandos subyacentes. Ejemplos de infecciones o enfermedades de la piel causadas por P. aeruginosa incluyen piodermitis, piodermitis en bebés y niños, gangrena (tal como gangrena de las extremidades, perineo, cara y parte superior de la faringe), exantema difuso acompañado de vesículas o pápulas y ectima gangrenoso (EG, por sus siglas en inglés). El término incluye todo tipo de infecciones de la piel en sujetos con quemaduras graves que producen necrosis tisular, en sujetos después de un traumatismo, después de una abrasión cutánea (tal como arañazos y depilación), después del contacto con agua contaminada (tal como en saunas, jacuzzis y piscinas), en sujetos postrados en cama e inflamación cutánea debida a una infección de la piel (dermatitis infecciosa). Los factores de predisposición a una infección de la piel incluyen un traumatismo, una enfermedad cutánea preexistente, mala higiene, inmunodeficiencia del huésped (tal como leucocitopenia) y un tratamiento previo con antibióticos de amplio espectro.
La expresión "infecciones de heridas" y "infección de herida crónica" incluye infecciones tales como infección de la herida quirúrgica, pie de atleta, foliculitis gramnegativa, paroniquia crónica (síndrome de las uñas verdes), foliculitis del jacuzzi y ectima gangrenoso.
La expresión "infecciones urológicas y/o del conducto prostático" incluye infecciones del tracto urinario tales como ectima y prostatitis bacteriana crónica. Estas pueden producirse en sujetos después de intervenciones quirúrgicas, por ejemplo, en pacientes con un catéter urinario, o con un trastorno en la próstata, o con cualquier obstrucción del tracto urinario o con un defecto anatómico del tracto urinario y en pacientes parapléjicos.
La expresión "infecciones dentales y bucales" incluye caries dental y periodontitis.
La expresión "infecciones otorrinolaringológicas" incluye otitis, tales como otitis externa, que implica al oído externo y canal auditivo, otitis media, que implica al oído medio, y otitis interna (otitis laberintitis) y sinusitis crónica. Los factores de predisposición para el desarrollo de la otitis externa incluyen diabetes y edad avanzada.
La expresión "infecciones (o enfermedades) oculares" incluye infecciones después de un traumatismo ocular o después del contacto ocular con agua contaminada o lentillas.
La expresión "infecciones gastrointestinales" incluye infección del tracto biliar.
El término "bacteriemia" se refiere a la presencia de bacterias viables en el torrente sanguíneo y se puede producir en sujetos con neutropenia, diabetes, quemaduras, enfermedades hematológicas neoplásicas y ectima gangrenoso.
El término "septicemia" se refiere a la complicación de una infección que es una afección potencialmente grave caracterizada por un estado inflamatorio de todo el organismo (denominado síndrome de respuesta inflamatoria sistémica o SIRS (por sus siglas en inglés)) y la presencia de bien una infección demostrada (en base a estudio radiológico o de muestras) o bien probable (considerando el cuadro clínico inicial del paciente, el recuento leucocitario, PCR, pruebas radiológicas). El término septicemia resume cuadros clínicos para los cuales se observan, por lo general, fiebre, leucocitosis, cambios de consciencia, una circulación hiperdinámica ("shock caliente") y un estado hipermetabólico, principalmente como consecuencia de la invasión del tejido normalmente estéril por microorganismos. El término septicemia corresponde a la definición de septicemia como se define en "Definitions for Sepsis and Organ Failure and Guidelines for the Use of Innovative Therapies in Sepsis" del ACCP/SCCM consensus conference committee (Bone y col., Chest 1992, 101, 1644-1655).
La expresión "infecciones (o enfermedades) del sistema nervioso central (SNC)" incluye todo tipo de infecciones del SNC que pueden producirse en sujetos después de un traumatismo craneal, intervención quirúrgica y procedimientos que implican lograr el acceso al SNC tales como punciones lumbares o anestesia intradural. Los factores de predisposición para el desarrollo de infecciones del SNC incluyen una infección preexistente, una enfermedad preexistente (tal como cáncer de cabeza y cuello), inmunodeficiencia y edad avanzada.
El término "endocarditis" o la expresión "endocarditis infecciosa (IC, por sus siglas en inglés)" se refiere a una inflamación de la capa interna del corazón, el endocardio, que también puede implicar a las válvulas cardíacas, al tabique interventricular, al endocardio mural o a las superficies de dispositivos intracardiacos.
El término "sujeto", como se usa en esta invención, se refiere a mamíferos. Por ejemplo, los mamíferos contemplados en esta invención incluyen seres humanos, primates, animales domésticos tales como perros, gatos, ganado bovino, ganado ovino, cerdos, caballos, roedores de laboratorio y similares.
Tal como se usa en esta invención, "tratamiento" y "tratar" y similares generalmente significan obtener un efecto farmacológico y fisiológico deseado. El efecto puede ser profiláctico en lo que respecta a prevenir o prevenir parcialmente una infección bacteriana o una enfermedad, síntoma o afección de la misma y/o puede ser terapéutico en lo que respecta a una cura parcial o completa de una infección bacteriana, una enfermedad, afección, síntoma o reacción adversa atribuidas a la infección bacteriana. El término "eficacia" de un tratamiento o procedimiento según la invención se puede medir basándose en cambios en el desarrollo de la infección, enfermedad o afección en respuesta a un uso de un compuesto o un procedimiento según la invención. Por ejemplo, la eficacia de un tratamiento o procedimiento según la invención se puede medir por su impacto en los signos o síntomas de la infección. Se logra una respuesta cuando el paciente experimenta una mejoría parcial o total o una disminución de los síntomas no deseados de la infección.
Según un aspecto, la eficacia de un tratamiento según la invención se puede evaluar por el efecto de una cantidad eficaz de CBD sobre la virulencia de P. aeruginosa tal como un efecto sobre la producción de factores de virulencia, sobre la formación de biopelículas y/o el sistema de percepción de quorum de las bacterias. Según un aspecto concreto, la eficacia de un tratamiento según la invención se puede ensayar mediante el efecto (inhibición/disminución) de la cascada de percepción de quorum de las bacterias, sin necesariamente destruirlas.
La expresión "cantidad eficaz", tal como se usa en esta invención, se refiere a una cantidad de CBD, o una formulación del mismo, que provoca una disminución detectable de los síntomas de la enfermedad en un sujeto al cual se está administrando dicho compuesto o formulación.
Compuestos según la invención
El término "cannabidiol (CBD)" se refiere a un tipo de cannabinoide que se puede encontrar en la planta de cannabis que tiene la siguiente estructura química:
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2-[(1R,6R)-6-isopropenil-3-metilciclohex-2-en-1-il]-5-pentilbenceno-1,3-diol, también denominado s A2-cannabidiol.
Es uno de los constituyentes principales de la planta de cannabis, después del THC, y representa hasta el 40 % de sus extractos. En comparación con el THC tiene una afinidad muy baja por los receptores CB1 y CB2, lo cual hace que esta sustancia no sea psicoactiva. El CBD se puede extraer de diversas especies de plantas de Cannabis incluyendo Cannabis sativa, indica y ruderalis. En concreto, el CBD se puede extraer como un compuesto puro a partir de plantas de cannabis genéticamente modificadas que producen mayores niveles de CBD en comparación con las plantas de origen natural.
Según una realización, se proporciona CBD de origen natural, es decir, extraído de una diversidad de cepas de Cannabis.
Según otra realización, un CBD se puede aislar mediante procedimientos estándar conocidos por los expertos en la técnica, por ejemplo, que comprenden la recogida del material vegetal y la extracción y purificación.
Como alternativa, el CBD se puede preparar mediante procedimientos sintéticos.
Procedimientos y usos según la invención
Según una realización particular, se proporciona CBD o una composición del mismo para su uso en la prevención y/o el tratamiento de una enfermedad causada por la bacteria P. aeruginosa.
En una realización particular, el CBD o composiciones del mismo según la invención son útiles como inhibidores de la bacteria Pseudomonas aeruginosa.
En una realización particular, el CBD o composiciones del mismo según la invención son útiles como inhibidores de la formación de biopelículas por la bacteria Pseudomonas aeruginosa.
En una realización más particular, el CBD proporcionado o las composiciones del mismo pueden ser útiles en la inhibición o disminución de la virulencia de la bacteria Pseudomonas aeruginosa.
En otra realización particular, el CBD proporcionado o composiciones del mismo pueden ser útiles como inhibidores de percepción de quorum, en particular de la producción de factores de virulencia.
Otra realización particular proporciona CBD o una composición del mismo para su uso en la prevención y/o el tratamiento de una infección intrahospitalaria causada por P. aeruginosa. Otra realización proporciona CBD o una composición del mismo para su uso en la prevención y/o el tratamiento de una infección del tracto respiratorio causada por P. aeruginosa en pacientes con fibrosis quística.
Otra realización proporciona CBD o una composición del mismo para su uso en la prevención y/o el tratamiento de infecciones causadas por P. aeruginosa en pacientes con quemaduras.
Otra realización proporciona CBD o una composición del mismo para su uso en la prevención y/o el tratamiento de infecciones causadas por P. aeruginosa en pacientes con heridas crónicas.
Composiciones según la invención
Las composiciones o formulaciones según la invención se pueden administrar como una formulación farmacéutica.
Las composiciones farmacéuticas de esta invención pueden comprender además uno o más ingredientes adicionales farmacéuticamente aceptables tales como alumbre, estabilizantes, agentes antibióticos, tampones, agentes colorantes, agentes saporíferos, adyuvantes y similares.
Las composiciones de la invención y las dosificaciones unitarias de las mismas, y en dicha forma se pueden emplear como sólidos, tales como comprimidos o cápsulas rellenas, o líquidos tales como soluciones, suspensiones, emulsiones, elixires o cápsulas rellenas con las mismas, todos para uso vía oral, o en forma de soluciones inyectables estériles para uso parenteral (incluyendo vía subcutánea). Dichas composiciones farmacéuticas y formas farmacéuticas unitarias de las mismas comprenden ingredientes en proporciones convencionales, con o sin compuestos o principios activos adicionales, y dichas formas farmacéuticas unitarias pueden contener cualquier cantidad eficaz adecuada del principio activo proporcional al intervalo de dosis diaria prevista que se va a emplear. Según un aspecto, las composiciones según la invención son pulverizables o inhalables en caso de infecciones respiratorias y soluciones aplicables por vía tópica en caso de infecciones urinarias.
Las composiciones de esta invención también pueden ser formulaciones líquidas incluyendo, pero sin limitación, suspensiones, soluciones, emulsiones, jarabes y elixires acuosos u oleosos. Las formas líquidas adecuadas para administración vía oral pueden incluir un vehículo acuoso o no acuoso adecuado con tampones, agentes de suspensión y dispersantes, colorantes, saporíferos y similares. Las composiciones también pueden formularse como un producto seco para su reconstitución con agua u otro vehículo adecuado antes de su uso. Dichas preparaciones líquidas pueden contener aditivos incluyendo, pero sin limitación, agentes de suspensión, agentes emulsionantes, vehículos no acuosos y conservantes. Los agentes de suspensión incluyen, pero sin limitación, jarabe de sorbitol, metil celulosa, jarabe de glucosa/azúcar, gelatina, hidroxietilcelulosa, carboximetilcelulosa, gel de estearato de aluminio y grasas comestibles hidrogenadas. Los agentes emulsionantes incluyen, pero sin limitación, lecitina, monooleato de sorbitán y goma arábiga. Los vehículos no acuosos incluyen, pero sin limitación, aceites comestibles, aceite de almendras, aceite de coco fraccionado, ésteres oleicos, propilenglicol y alcohol etílico. Los conservantes incluyen, pero sin limitación, p-hidroxibenzoato de metilo o propilo y ácido sórbico.
Las composiciones sólidas de esta invención pueden estar en forma de comprimidos o pastillas para chupar formuladas de manera convencional. Por ejemplo, los comprimidos y cápsulas para administración por vía oral pueden contener excipientes convencionales, incluyendo, pero sin limitación, agentes de unión, cargas, lubricantes, disgregantes y agentes humectantes. Los agentes de unión incluyen, pero sin limitación, jarabe, goma arábiga, gelatina, sorbitol, tragacanto, mucílago de almidón y polivinilpirrolidona. Las cargas incluyen, pero sin limitación, lactosa, azúcar, celulosa microcristalina, almidón de maíz, fosfato de calcio y sorbitol. Los lubricantes incluyen, pero sin limitación, estearato de magnesio, ácido esteárico, talco, polietilenglicol y sílice. Los disgregantes incluyen, pero sin limitación, almidón de patata y glicolato de almidón sódico. Los agentes humectantes incluyen, pero sin limitación, laurilsulfato de sodio. Los comprimidos pueden estar recubiertos según los procedimientos bien conocidos en la técnica.
Las composiciones inyectables se basan típicamente en una solución salina estéril inyectable o una solución salina tamponada con fosfato, u otros portadores inyectables conocidos en la técnica.
Las composiciones de esta invención también se pueden formular como supositorios, que pueden contener bases de supositorios incluyendo, pero sin limitación, manteca de cacao o glicéridos. Las composiciones de esta invención también se pueden formular para inhalación, que pueden estar en una forma que incluye, pero sin limitación, una solución, suspensión o emulsión que se pueden administrar como un polvo en seco o en forma de aerosol usando un propulsor, tal como diclorodifluorometano o triclorofluorometano. Las composiciones de esta invención también se pueden formular como formulaciones transdérmicas que comprenden vehículos acuosos o no acuosos incluyendo, pero sin limitación, cremas, ungüentos, lociones, pastas, yeso medicinal, parche o membrana.
Las composiciones de esta invención también se pueden formular para administración parenteral incluyendo, pero sin limitación, mediante inyección o infusión continua. Las formulaciones para inyección pueden estar en forma de suspensiones, soluciones o emulsiones en vehículos oleosos o acuosos, y pueden contener agentes de formulación incluyendo, pero sin limitación, agentes de suspensión, estabilizantes y dispersantes. La composición también se puede proporcionar en forma de polvo para reconstitución con un vehículo adecuado incluyendo, pero sin limitación, agua estéril apirógena. Las composiciones de esta invención también se pueden formular como una preparación de liberación lenta, que se puede administrar por implante o mediante inyección intramuscular. Las composiciones se pueden formular con materiales poliméricos o hidrófobos adecuados (como una emulsión en un aceite aceptable, por ejemplo) o resinas de intercambio iónico, o como derivados moderadamente solubles (como una sal moderadamente soluble, por ejemplo).
Las composiciones de esta invención también se pueden formular como una preparación de liposomas. La preparación de liposomas puede comprender liposomas que penetran en las células de interés o capa córnea y se fusionan con la membrana celular, produciendo la liberación del contenido del liposoma en la célula. Otras formulaciones adecuadas pueden usar niosomas. Los niosomas son vesículas lipídicas similares a los liposomas, con membranas que consisten mayoritariamente en lípidos no iónicos, algunas de cuyas formas son eficaces para transportar compuestos a través de la capa córnea.
Los compuestos de esta invención también se pueden administrar en formas de liberación sostenida o de sistemas de suministro de fármacos de liberación sostenida. Se puede encontrar también una descripción de materiales de liberación sostenida representativos en los materiales incorporados en Remington's Pharmaceutical Sciences.
Como alternativa, las composiciones de esta invención también se pueden formular como una solución susceptible de formar un aerosol o una composición inhalable farmacéuticamente aceptable, por ejemplo, adecuada para la prevención y/o el tratamiento de infecciones bacterianas pulmonares causadas por bacterias gramnegativas. En una formulación de este tipo, el CBD se prepara, por ejemplo, como un polvo seco inhalable o como una solución susceptible de formar un aerosol.
Las composiciones según la invención, junto con un adyuvante, portador, diluyente o excipiente empleado convencionalmente, se pueden colocar en forma de composiciones farmacéuticas y dosis unitarias de las mismas, y en tal forma se pueden emplear como sólidos, tales como comprimidos o cápsulas llenas, o líquidos, tales como soluciones, suspensiones, emulsiones,
elixires o cápsulas llenas de los mismos, todos para uso oral, o en forma de soluciones inyectables estériles para uso parenteral por inyección o infusión continua, o en forma de crema, ungüento, gel, pasta o polvo para uso tópico.
Según una realización particular, las composiciones de la invención son composiciones veterinarias.
Se exponen otros materiales, así como técnicas de procesamiento de formulaciones y similares en la Parte 5 de Remington's "The Science and Practice of Pharmacy", 22a edición, 2012, University of the Sciences in Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkins, que se incorpora en esta invención por referencia.
Combinación
Los compuestos y composiciones según la invención, y las formulaciones farmacéuticas de los mismos, se pueden administrar en solitario o en combinación con al menos un coagente útil para la prevención de la contaminación o la descontaminación.
Según un aspecto concreto, los coagentes según la invención incluyen un compuesto antiséptico y un antibiótico. Los compuestos y composiciones según la invención, y las formulaciones farmacéuticas pueden administrarse simultáneamente con dicho coagente en la misma o diferentes composiciones y por la misma o diferentes vías de administración.
Modo de administración
Las composiciones de esta invención se pueden administrar de cualquier forma incluyendo, pero sin limitación, por vía oral, parenteral, transdérmica, transmucosa, tópica, a través de inhalación, a través de administración bucal o intranasal o intravesical o combinaciones de las mismas.
La administración parenteral incluye, pero sin limitación, intravenosa, intraarterial, intraperitoneal, subcutánea, intramuscular e intracardiaca.
Las composiciones de esta invención también se pueden administrar por vía tópica en la piel, el oído y el ojo.
Las composiciones de esta invención se pueden administrar por vía sistémica o local.
Las composiciones según esta invención también se pueden administrar en forma de un implante, que permite una liberación lenta de los compuestos y formulaciones de las mismas, así como una infusión i.v. controlada lenta. Las composiciones según la invención se pueden administrar a un sujeto que lo necesite de forma única o como una administración repetida.
Las composiciones según la invención se pueden administrar a un sujeto que lo necesite antes de, simultánea o secuencialmente con otros tratamientos.
La dosis administrada, como dosis únicas o múltiples, a un individuo variará dependiendo de una diversidad de factores, incluyendo las propiedades farmacocinéticas, las condiciones y características del paciente (sexo, edad, peso corporal, salud, tamaño), la magnitud de los síntomas, tratamientos simultáneos, frecuencia de tratamiento y el efecto deseado.
Pacientes
En una realización, los pacientes según la invención son sujetos infectados por Pseudomonas aeruginosa o con riesgo de contraer una infección por Pseudomonas aeruginosa.
Los factores de predisposición para desarrollar Pseudomonas aeruginosa incluyen inmunodeficiencia del huésped y un tratamiento previo con antibióticos de amplio espectro.
En una realización, los pacientes según la invención son sujetos con una microbiota alterada. En una realización, los pacientes según la invención son sujetos inmunocomprometidos.
En otra realización, los pacientes según la invención son pacientes que padecen o están en riesgo de padecer una enfermedad seleccionada del grupo que consiste en infección intrahospitalaria, infecciones del tracto respiratorio, infecciones de la piel y los tejidos blandos, infecciones de heridas, infecciones dentales y bucales, infecciones otorrinolaringológicas, infecciones urológicas y/o del conducto prostático, infecciones gastrointestinales, infecciones del tracto biliar, infecciones oculares, bacteriemia, septicemia, infecciones del sistema nervioso central y endocarditis. En una realización más específica, los pacientes según la invención son pacientes que padecen o están en riesgo de padecer una infección del tracto respiratorio causada por Pseudomonas aeruginosa, tal como pacientes con fibrosis cística.
En otra realización, los pacientes según la invención son pacientes con heridas.
En otra realización, los pacientes según la invención son pacientes con quemaduras.
En otra realización, los pacientes según la invención son pacientes con implantes de cuerpos extraños y/o catéteres o que serán sometidos a una intervención quirúrgica para ponerles un implante corporal o un catéter.
En una realización, los pacientes según la invención son sujetos con riesgo de infecciones causadas por bacterias resistentes a los antibióticos, que se usan en la crianza de animales.
La presente invención no debe limitarse en alcance por las realizaciones y dibujos específicos que se describen en esta invención, que pretenden ser ilustraciones únicas de aspectos individuales de la invención.
EJEMPLOS
Las abreviaturas siguientes se refieren respectivamente a las definiciones que se presentan a continuación:
CBD (cannabidiol); CV (cristal violeta); lasB (gen que codifica la LasB Elastasa); lasI (gen que codifica la sintasa del autoinductor C12); DO 600 (densidad óptica medida a una longitud de onda de 600 nm); pqsH (gen implicado en la síntesis del autoinductor de quinolona); rhlA (gen implicado en la síntesis de ramnolípidos); rhlI (gen que codifica la sintasa del autoinductor C4); wt (tipo natural).
Ejemplo 1: Reducción Disminución de la formación de biopelículas de Pseudomonas aeruginosa mediante el CBD
Los efectos del CBD sobre la formación de una biopelícula de P. aeruginosa se evaluaron como se describe a continuación. Los precultivos de una noche de la cepa de Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 se diluyeron a una DO600 (densidad óptica medida a una longitud de onda de 600 nm) de 0,1 en 2 ml de medio caldo de lisogenia (LB, por sus siglas en inglés) en tubos de polipropileno. Se incubaron tubos que contenían bacterias y CBD con concentraciones de 1,9 pg/ml, 3,9 pg/ml, 7,8 pg/ml, 15,63 pg/ml, 31,25 pg/ml, 62,5 pg/ml y 125 pg/ml durante 12 h a 37 °C sin agitación. Se eliminaron las células planctónicas lavando una vez con agua destilada y las biopelículas se tiñeron con cristal violeta (CV, 1 % en agua) durante 30 minutos. El CV se desechó y los tubos se aclararon dos veces con agua para eliminar el exceso de tinte. Las biopelículas teñidas se resuspendieron en ácido acético al 33 % y se evaluó su densidad midiendo la DO600 de las suspensiones normalizadas para la densidad bacteriana. La medición de la formación de películas de Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 en presencia de CBD mostró que el CBD, a concentraciones de entre 1,9 pg/ml y 31,25 pg/ml, puede disminuir en un factor de aproximadamente 2 la formación de biopelículas en comparación con el control sin CBD.
Con una concentración mayor de CBD, el efecto inhibitorio sobre la formación de una biopelícula disminuye probablemente debido a la menor solubilidad del CBD en el medio de cultivo.
Ejemplo 2: Reducción inducida por CBD de la producción de factores de virulencia por Pseudomonas aeruginosa
El efecto del CBD sobre la producción de elastasa por P. Aeruginosa, un factor de virulencia cuya expresión está directamente regulada por el sistema de percepción de quorum, se evaluó mediante la medición de la actividad enzimática de la elastasa.
La producción de elastasa se midió en dos cepas bacterianas: Pseudomonas aeruginosa PAOW1(PT5), que es de tipo natural (wt), y Pseudomonas aeruginosa AlaslArhll, que es un mutante para la señalización de la percepción de quorum que tiene una menor producción/expresión de la elastasa debido a la inhibición del sistema de percepción de quorum. Se añadieron 100 pl de sobrenadante bacteriano filtrado de cultivos de una noche (con o sin 500 pg/ml de CBD, en los que los cultivos se dejaron con agitación para permitir una mejor dispersión del CBD) a 900 pl de tampón de elastina rojo congo (ECR) (Tris 100 mM, CaCb 1 mM, pH 7,5 con 20 mg de elastina ECR) y, a continuación, se incubaron con agitación a 37 °C durante 3 h. El ECR se eliminó mediante centrifugación y la absorción de sobrenadante se midió a 495 nm y se normalizó según la densidad celular.
La actividad enzimática de la elastasa producida por P. aeruginosa PAOW1(PT5) en presencia de CBD mostró que el CBD a una concentración de 500 pg/ml puede disminuir en aproximadamente el 30 % la producción de elastasa en comparación con los valores de control (figura 1). La producción de elastasa por P. aeruginosa AlaslArhll disminuye aproximadamente el 93 % en comparación con el control (producción de elastasa por el wt).
Estos resultados indican que el CBD puede disminuir de forma eficaz la producción de al menos parte del factor de virulencia de P. aeruginosa implicado en el sistema de percepción de quorum.
Ejemplo 3: Modulación inducida por CBD de la expresión de genes implicados en la percepción de quorum de Pseudomonas aeruginosa
Los efectos del CBD sobre la percepción de quorum de P. aeruginosa se evaluaron mediante la expresión de genes relacionados con la percepción de quorum.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. CBD o una composición del mismo para su uso en la prevención y/o el tratamiento de una enfermedad causada por la bacteria P. aeruginosa.
2. CBD o una composición del mismo para su uso según la reivindicación 1, en el que dicha enfermedad o trastorno se selecciona del grupo que consiste en infección intrahospitalaria, infecciones del tracto respiratorio, infecciones de la piel y los tejidos blandos, infecciones de heridas, infecciones dentales y bucales, infecciones otorrinolaringológicas, infecciones urológicas y/o del conducto prostético, infecciones gastrointestinales, infecciones del tracto biliar, infecciones oculares, bacteriemia, septicemia, infecciones del sistema nervioso central y endocarditis.
3. CBD o una composición del mismo para su uso según la reivindicación 1 o 2, en el que dicha enfermedad o trastorno es una infección otorrinolaringológica.
4. CBD o una composición del mismo para su uso según la reivindicación 1 o 2, en el que dicha enfermedad o trastorno es una infección de la piel y los tejidos blandos.
5. CBD o una composición del mismo para su uso según la reivindicación 1 o 2, en el que dicha enfermedad o trastorno es una infección de herida.
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