MX2007004676A - Analogos de la hormona adrenocorticotropica y metodos relacionados. - Google Patents

Analogos de la hormona adrenocorticotropica y metodos relacionados.

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Robert M Dores
Carrie Haskell-Luevano
Ute H Hochgeschwender
Jessica I Costa
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Univ Denver
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Abstract

Los compuestos analogos de la ACTH de la presente invencion incluyen compuestos que comprenden una secuencia peptidica de ACTH con una o mas modificaciones estructurales que pueden tener una o mas de las siguientes funciones biologicas preferidas del analogo de la ACTH: (1) reduccion de la secrecion de corticosteroides en la membrana adrenal, en presencia del ACTH analogo, en comparacion con la ACTH sin modificar, (2) reduccion de la secrecion de corticosteroides en la membrana adrenal en presencia de ACTH endogena y (3) aumento de la afinidad de union a MC-2R con activacion reducida del receptor de MC-2R, en comparacion con la union del ACTH sin modificar a la melanocortina MC-2R. Por lo tanto, los compuestos analogos de la ACTH de la presente invencion son utiles en el tratamiento o prevencion de enfermedades y trastornos relacionados con la ACTH, los receptores de ACTH o la secrecion de corticosteroide, por ejemplo, parto prematuro y la enfermedad de Cushing.

Description

ANÁLOGOS DE LA HORMONA ADRENOCORTICOTROPICA Y MÉTODOS RELACIONADOS APOYO GUBERNAMENTAL La materia de esta solicitud ha tenido el apoyo de una subvención de investigación por parte de los Institutos Nacionales de Salud (National Institutes of Health) (Número de subvención NIH: DK50870) y una subvención de la Fundación Nacional para la Ciencia (National Science Foundation) (Número de subvención NSF IBN-0132210) . Por lo tanto, el gobierno puede tener ciertos derechos respecto a esta invención.
REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama los beneficios de la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos Serie Núm. 60/622,436 titulada " Compositions and Methods for the Trea tment of Prema ture Labor, Cushing ' s Syndrome and Related Disorders" (Composiciones y métodos para el tratamiento de parto prematuro, síndrome de Cushing y trastornos relacionados) , presentada el 27 de octubre de 2004, cuyo contenido completo se incorpora en la presente, como referencia.
CAMPO DE LA NVENCIÓN La presente invención se relaciona con compuestos análogos de la ACTH ( adrenocorticotropic hormone o corticotropina) y también a las composiciones farmacéuticas relacionadas y los métodos de tratamiento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La corticotropina, denominada también hormona adrenocorticotrópica (ACTH) es una hormona primaria segregada por la glándula pituitaria, considerada como mediador en la producción de varios esteroides asociados con el crecimiento vital y el control fisiológico. La ACTH estimula la corteza suprarrenal. De manera más especifica, estimula, en humanos, la secreción de glucocorticoides como el cortisol (o la corticosterona en los roedores) y tiene un leve control en la secreción de aldosterona, otra de las principales hormonas de la corteza suprarrenal. La ACTH se une al receptor MC-2R de la hormona adrenocorticotrópica expresado en la glándula suprarrenal. La ACTH se segrega en la glándula pituitaria anterior como respuesta a la hormona liberadora de corticotropina (CRH) del hipotálamo. En la glándula pituitaria o hipófisis, la ACTH se deriva de una molécula precursora muy grande, la propiomelanocortina (POMC) , que se escinde por la acción de enzimas peptidasas especificas.
Los efectos de la ACTH en la sintesis de esteroides pueden incluir el aumento de la colesterol estearasa, el transporte de colesterol a través de la membrana mitocondrial, la fijación del colesterol al P450SCC y por consiguiente un aumento en la producción de pregnenolona (véase, Nussey, S. y S. Whitehead, Endocrinology: An Integrated Approach, BIOS Scientific Publishers, Ltd. (2001) ) . Las acciones posteriores pueden incluir la inducción de enzimas esteroideogénicas y cambios estructurales notables caracterizados por hipervascularización, hipertrofia celular e hiperplasia. Esto es muy notable en condiciones en las que se segrega ACTH en exceso durante periodos prolongados de tiempo. El glucocorticoide esteroidal se produce en las células tasciculata-reticula en la glándula suprarrenal en donde se segrega en respuesta a un aumento del nivel plasmático de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) . Los glucocorticoides participan en el metabolismo de carbohidratos, proteínas y grasas, también se ha demos.trado que tienen propiedades antiinflamatorias y en los momentos de estrés se presenta hipersecreción de los mismos. Se ha demostrado que en exceso, los glucocorticoides lesionan el hipocampo, una región del sistema limbico del cerebro que es critica para las funciones cognitivas como el aprendizaje y la memoria. Véase, por ejemplo, Sapo.lsky, R.M., Ann . N. Y. Acad. Sci . 746:294 (1994); y McEwen, B.S., Ann . N. Y. Acad. Sci . 746:134 (1994). Por otra parte, se ha demostrado que la neurotoxicidad y el daño neurológico tienen efectos importantes en el desarrollo y madurez neuronal y en las enfermedades neurológicas relacionadas con lesiones en el hipocampo. Véase, por ejemplo, deKlote, E. R. et al . , Ann . N. Y. Acad. Sci . 746:8 (1994). Los corticosteroides son hormonas esteroidales relacionadas estructuralmente con el colesterol. Estas hormonas se sintetizan en la corteza suprarrenal e incluyen los glucocorticoides (por ejemplo, los corticosteroides), los mineralocorticoides (por ejemplo, la aldosterona) asi como los andrógenos y estrógenos débiles. La función suprarrenal, al igual que la de la glándula tiroides, es controlada por el hipotálamo (HPT) y la pituitaria (PIT) . Cuando los niveles de corticosteroides (los glucocorticoides que se presentan en forma natural) descienden por debajo de un determinado punto, el hipotálamo libera hormona CRH (hormona de liberación de corticotropina) que estimula la liberación de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) de la pituitaria. La ACTH es una hormona trópica que estimula la sintesis y secreción de corticosteroides (tiene efectos mínimos en la sintesis y/o secreción de la aldosterona) y el crecimiento de la glándula suprarrenal.
Existe la necesidad de compuestos que se unan a los receptores de la ACTH con minima activación de la secreción de corticosteroides, por ejemplo, para tratar las afecciones relacionadas con la ACTH, entre las que se incluyen: síndrome de Cushing, inmunodeficiencia derivada de la hipersecreción de corticosteroides y algunas causas de parto prematuro relacionadas la actividad suprarrenal. El síndrome de Cushing es un trastorno que resulta de un incremento en la secreción adrenocortical de corticosteroides. La hiperactividad de la glándula suprarrenal puede depender la ACTH o ser independiente de la regulación de la ACTH, por ejemplo, la producción de corticosteroides debida a un adenoma o carcinoma adrenocortical. Una causa común del síndrome de Cushing es la producción excesiva de ACTH en la glándula pituitaria.
El elevado nivel de ACTH en el torrente sanguíneo se produce, por lo general, por un adenoma pituitario (enfermedad de Cushing) , aunque en casos raros tiene una etiología diferente. El síndrome de Cushing que se deriva de la producción de ACTH en un lugar distinto de la glándula pituitaria se conoce como síndrome de Cushing ectópico. Ejemplos de puntos ectópicos incluyen el timoma, carcinoma medular de la tiroides, feocromocitoma, insulinoma del páncreas y carcinoma " oat cell" de pulmón. Sin embargo, la abrumadora mayoria de los casos de síndrome de Cushing en humanos, tienen una etiología derivada de adenoma hipofislario . Los síntomas del síndrome de Cushing incluyen: aumento de peso, obesidad central, hipersecreción esteroidal, excreción elevada de cortisol urinario, cara de luna, debilidad, fatiga, dolor de espalda, cefalea, impotencia, cambios en el estado mental, atrofia muscular, aumento de la sed y la frecuencia urinaria en comparación con los mamíferos que no padecen la enfermedad. El diagnóstico y tratamiento del síndrome de Cushing siguen siendo un reto (véase, Oldfield, E.W. et al., N. Engl . J.
Med. , 325:897-905 (1991); Findling, J.W. et al., "Diagnosis and differential diagnosis of Cushing ' s syndrome" (Diagnóstico y diagnóstico diferencial del síndrome de Cushing), Endocrinol . Metab . Clin . North Am . , 30:729-47 (2001); Orth, D.N., " Cushing ' s syndrome" (Síndrome de Cushing), N. Engl . J. Med. , 332:791-803(1995)). En la actualidad no hay terapias médicas para el síndrome de Cushing. En centros especializados y experimentados, la extirpación quirúrgica de los microadenomas hipofisiarios que segregan la ACTH ofrece una cura global de 70 a 80% aproximadamente, pero la cura de macroadenomas llega sólo a 30% aproximadamente y la extirpación quirúrgica representa un importante riesgo para los tejidos hipofisiarios normales que se deriva aproximadamente en el 80% de casos, en una deficiencia adenohipofisiaria total o parcial (Simmons, N.E. et al., " Serum Cortisol response to transphenoidal surgery for Cushing disease" (Respuesta del cortisol sérico a la cirugía transfenoidal para la enfermedad de Cushing), J. Neurosurg. , 95:1-8(2001); Mampalam, T.J. et al., "Transsphenoidal microsurgery for Cushing ' s disease : A report of 216 cases " ("Microcirugia transfenoidal para la enfermedad de Cushing: Reporte de 216 casos), Ann . Intern . Med. , 109:487-93 (1988); y Trainer, P. J. et al., "Transsphenoidal resection in Cushing ' s disease : undetectable serum cortisol as the definition of successful trea tment " (Extirpación transfenoidal en la enfermedad de Cushing: cortisol sérico no detectable como definición del éxito del tratamiento", Clin . Endocrinol . , 38:73-8 (1993)). Asi que, también existe la necesidad de un tratamiento para el síndrome de Cushing cuando la fuente de ACTH es un tumor hipofisiario diseminado o una fuente ectópica, que sea eficaz y no tenga riesgo para el paciente. También se pueden usar los compuestos que se unen a los receptores de ACTH con activación reducida de la secreción de cortisol, por ejemplo, en el tratamiento del eje hipotálamo-hipófiso-suprarrenal en el inicio del parto prematuro. El parto prematuro se presenta en aproximadamente 7 a 10% de los alumbramientos y contribuye en proporción considerable a la morbilidad y mortalidad perinatal (McCormick, M.C., " The contribution of low birth weight to infant mortality and childhood morbidity" (La contribución del bajo peso al nacer en la mortalidad de los menores de un año y la morbilidad infantil) , N. Engl J. Med. , 312:82-90 (1985)). Prevenir el aborto espontáneo y el parto prematuro y prolongar la gestación en humanos, es deseable por muchas razones. Es conveniente prolongar la gestación para (i) aumentar las probabilidades de un alumbramiento viable, (ii) reducir la incidencia de complicaciones de salud de un bebé prematuro y (iii) reducir el tiempo durante el cual un bebé prematuro, incluso sano, tiene que recibir cuidados especiales debido a su tamaño y viabilidad. Todos los factores como (i) el alumbramiento, (ii) la salud del bebé y (iii) el dejar el hospital junto con sus padres, tienen un impacto en la felicidad y el bienestar de los padres y familiares. También hay un efecto social debido a los nacimientos prematuros, que incluye un gran impacto económico por el cuidado que requieren los niños que han nacido prematuramente . La agricultura y la acuacultura se vuelven más económicas cuando los organismos pueden alcanzar una alta densidad de población. Sin embargo, entre los mamíferos, aves y peces, esto frecuentemente da como resultado la sobreproducción de hormonas de estrés suprarrenal con consecuencias perjudiciales, que incluyen inmunodeficiencia y crecimiento reducido. Seria deseable un método para disminuir los niveles de hormonas de estrés suprarrenal en estas y otras condiciones ocasionadas por estrés prolongado y que dan lugar a cambios de salud indeseables, por ejemplo, disminución de la función inmunológica y susceptibilidad a la enfermedad. Se pueden usar varias composiciones y métodos para reducir los niveles de ACTH, por ejemplo, a través de algunos receptores de arginina vasopresina (AVP) . La Patente de los Estados Unidos No. 6,380,155 presentada el 3 de mayo de 2000, se relaciona con el uso de algunas composiciones antagonistas del receptor de vasopresina para la regulación de la liberación de ACTH. Son deseables las composiciones para tratar afecciones relacionadas con ACTH que regulan los niveles de ACTH, por ejemplo, las composiciones que se pueden unir a los receptores MC-2R de ACTH y al mismo tiempo reducen o eliminan la producción de corticosteroides inducida por ACTH y asi atenúan las condiciones indeseables asociadas con los niveles elevados de ACTH.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Se proporcionan varios péptidos de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) modificados ("análogos de la ACTH") que reducen o eliminan la secreción de corticosteroides inducida por ACTH en comparación con la ACTH sin modificar. De preferencia, los análogos de la ACTH también reducen la secreción de corticosteroide de membrana suprarrenal en presencia de ACTH sin modificar. Los compuestos análogos de la ACTH incluyen, de preferencia, por lo menos los aminoácidos 1-24 del ACTH sin modificar, con una o más sustituciones de aminoácidos. Los compuestos análogos de la ACTH, pueden incluir una o más sustituciones o truncamientos de aminoácidos con respecto a la secuencia de aminoácidos de la ACTH humana sin modificar. La ACTH humana sin modificar es un polipéptido que tiene 39 residuos de aminoácidos en la siguiente secuencia : N-Ser1-Tyr-Ser-Met-Glu5-His-Phe-Arg-Trp-Gly10-Lys-Pro-Val-Gly-Lys15-Lys-Arg-Arg-Pro-Val20-Lys-Val-Tyr-Pro-Asn25-Gly-Ala-Glu-Asp-Glu30-Ser-Ala-Glu-Ala-Phe35-Pro-Leu- Glu-Phe39-Ac (SEQ ID NO: 1) , en donde N y Ac representan los extremos amino y carboxilo terminales, respectivamente, de la molécula. Los análogos de la ACTH pueden comprender compuestos que incluyan un péptido que tenga una o más sustituciones o modificaciones de la secuencia: N-Ser1-Tyr-Ser-Met-Glu5-His-Phe-Arg-Trp-Gly10-Lys-Pro-Val-Gly-Lys15-Lys-Arg-Arg-Pro-Val20-Lys-Val-Tyr-Pro-Ac (SEQ ID NO: 2), en donde N y Ac representan los extremos amino y carboxilo terminales, respectivamente, de la molécula. Los compuestos análogos de la ACTH preferidos incluyen al menos los residuos de aminoácidos 1-19 de hACTH o mACTH, con mayor preferencia, los residuos de aminoácidos 1-24 de hACTH o mACTH, con una o más sustituciones de aminoácidos. Los compuestos análogos de la ACTH incluyen compuestos que comprenden la secuencia SEQ ID NO: 1 ó SEQ ID NO: 2 de ACTH con una o más modificaciones estructurales que dan como resultado una o más de las funciones biológicas de análogos de la ACTH: (1) reducción de la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal, en presencia del ACTH análogo, en comparación con la ACTH sin modificar, (2) reducción de la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal en presencia de ACTH endógena y (3) aumento de la afinidad de unión a MC-2R con actividad reducida del receptor de MC-2R, en comparación con el ACTH sin modificar. Los ejemplos de sustituciones de aminoácidos de ACTH preferidas para formar compuestos análogos de la ACTH, incluyen una o más de las siguientes: (1) sustituciones de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 1-13 que conservan los aminoácidos en las posiciones 6-9 y/o promueven o mantienen la unión a MC-2R, (2) sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 15-18 que impiden o antagonizan la escisión enzimática en estas posiciones, (3) sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 15-18 de manera que el ACTH análogo no contiene residuos de aminoácidos adyacentes con cadenas laterales básicas en las posiciones 15-18, (4) sustitución o truncamiento de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 20-24 que prolongan la vida media sérica del ACTH análogo, (5) sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 20-36 que dan como resultado un ACTH análogo que reduce la secreción de corticosteroide de la membrana suprarrenal en presencia del compuesto ACTH análogo en comparación con un péptido de ACTH sin modificar, (6) sustitución o de preferencia truncamiento de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 25-39 que dan compuestos análogos de la ACTH con propiedades de liberación deseadas o (7) truncamiento de residuos de aminoácidos 25-39 que forma la terminal carboxi de la molécula con el residuo de aminoácido en la posición 24. Los compuestos análogos de la ACTH, de preferencia, se unen a receptores de ACTH como el receptor 2 de melanocortina (MC-2R) en la membrana suprarrenal. Con mayor preferencia, los compuestos análogos de la ACTH no activan o sólo activan débilmente, las células que expresan MC-2R e inhiben o reducen la acción de la ACTH endógena sin modificar. En una primera modalidad, varios compuestos análogos de la ACTH pueden incluir una o más sustituciones o truncamiento de aminoácidos con respecto a la secuencia de aminoácidos de la ACTH humana sin modificar. Por ejemplo, una composición que comprenda un péptido análogo de la ACTH aislado puede incluir un péptido de la SEQ ID NO: 2 con al menos una de las siguientes sustituciones de aminoácidos : a. la sustitución del residuo Pro en la posición 19 de la SEQ ID NO: 2 con el aminoácido Trp; o b. una o más sustituciones de residuos de aminoácidos seleccionados entre los residuos de aminoácidos 16 a 18 de la SEQ ID NO: 2, de manera que los residuos de aminoácidos 16, 17 y 18 del análogo de la ACTH no incluyan ningún par de residuos de aminoácido adyacentes seleccionados a partir de: Lys y Arg; y el o los residuos de aminoácidos sustituidos en la posición 16, 17 ó 18 de la SEQ ID NO: 2 se seleccionan del grupo formado por Lys, Arg, Gln, Gly, Ala, Val, Leu, lie y un aminoácido análogo que tiene una cadena lateral alquilica (como Nle) . De manera opcional, el péptido análogo de la ACTH puede incluir al menos Ala, Gly u otro aminoácido con una cadena lateral alquilica (por ejemplo, Val, Leu, lie, un aminoácido análogo que comprenda una cadena lateral alquilica como Nle) y al menos un residuo de Arg sustituido en cualquier par de las posiciones de aminoácidos 15, 16, 17 ó 18 de la SEQ ID NO: 2. Como opción, el análogo de la ACTH puede estar formado básicamente de la secuencia de SEQ ID NO: 2 con las siguientes sustituciones de aminoácidos: el residuo Pro en la posición 19 de la SEQ ID NO: 2 se sustituye con el aminoácido Trp; el aminoácido en la posición 15 de la SEQ ID NO: 2 se selecciona a partir del grupo formado por: Lys, Ala y Gln; y finalmente el péptido análogo de la' ACTH puede contener una o más sustituciones de residuos de aminoácidos seleccionados a partir de los residuos de aminoácidos 16 a 18 de la SEQ ID NO: 2, de manera que los residuos de aminoácidos 16, 17 y 18 del análogo de la ACTH no incluya ningún par de residuos de aminoácidos adyacentes seleccionados del grupo formado por Lys y Arg. De preferencia, el péptido análogo de la ACTH incluye la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 4 en los residuos de aminoácidos 6, 7, 8 y 9. El péptido análogo de la ACTH también puede incluir la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 12 en los residuos de aminoácidos 15-19. La primera modalidad también incluye análogos de la ACTH que tienen el péptido de la SEQ ID NO: 1 con al menos una sustitución de aminoácido, por ejemplo, la sustitución de un residuo de aminoácido en la posición 19, 26, 30 ó 36 de la SEQ ID NO: 1. El péptido análogo de la ACTH también puede incluir el péptido de la SEQ ID NO: 1 con al menos una de las siguientes sustituciones de aminoácidos : a. sustitución del residuo Pro en la posición 19 de la SEQ ID NO: 1 con el aminoácido Trp; o b. una o más sustituciones de residuos de aminoácidos seleccionados a partir de los residuos de aminoácidos 16 a 18 de la SEQ ID NO: 1, de manera que los residuos de aminoácidos 16, 17 y 18 del análogo de la ACTH no incluye ningún par de aminoácidos adyacentes seleccionados a partir del grupo formado por Lys y Arg; y el o los residuos de aminoácidos sustituidos en la posición 16, 17 ó 18 de la SEQ ID NO: 2 se seleccionan del grupo formado por Lys, Arg, Gln, Gly, Ala, Val, Leu, lie y Nle (u otro aminoácido análogo que tenga una cadena lateral alquilica) . Otros péptidos análogos de la ACTH incluyen modificaciones de péptidos de la SEQ ID NO: 1 ó la SEQ ID NO: 2 de manera que el péptido análogo de la ACTH incluye la secuencia de aminoácidos de la SEQ ID NO: 6 en los residuos de aminoácidos 15-19. Los péptidos análogos de la ACTH también incluyen el truncamiento de uno o más péptidos análogos de la ACTH que también comprenden el truncamiento de los residuos de aminoácidos 25-39 de la SEQ ID NO: 1. En particular, se prefieren los péptidos análogos de la ACTH de la SEQ ID NO: 20. En algunas modalidades, la administración de un péptido análogo de la ACTH reduce, por lo menos en 10% y de preferencia hasta en 100%, la producción de corticosterona inducida por ACTH en la membrana suprarrenal, en un ensayo de inducción de corticosteroide sérico in vitro, en comparación con el péptido de la SEQ ID NO: 2. Por ejemplo, en una segunda modalidad, los análogos de la ACTH son péptidos de la ACTH modificados que actúan para reducir la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal, en presencia del análogo de la ACTH, en comparación con la ACTH sin modificar. En algunas modalidades, la administración del péptido análogo de la ACTH reduce la secreción de corticosteroide inducida por ACTH en al menos 10% según un ensayo de inhibición de corticosteroide sérico in vivo . En una tercera modalidad, los análogos de la ACTH son péptidos de ACTH modificados que funcionan para reducir la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal en presencia de ACTH endógena. En algunas modalidades, se proporcionan composiciones que incluyen un péptido análogo de la ACTH de la SEQ ID NO: 2 aislado, con al menos una sustitución de aminoácido, en donde el péptido análogo de la ACTH se une y desplaza a un péptido de la SEQ ID NO: 2 de la membrana suprarrenal. La unión del péptido se puede medir mediante un ensayo de unión competitiva adrenal libre de suero ( Serum-Free Adrenal Competitive Binding Assay) , in vitro . Por ejemplo, en una cuarta modalidad, los análogos de la ACTH son péptidos de ACTH modificados que se unen a los receptores de ACTH suprarrenal, como el receptor MC-2R, de preferencia con mayor afinidad de unión a MC-2R y menos activación del receptor MC-2R en comparación con el ACTH sin modificar. De preferencia, el péptido análogo de la ACTH se puede unir y desplazar a un péptido de la SEQ ID NO: 2 de la membrana suprarrenal, en donde la unión del péptido se mide mediante un ensayo de unión competitiva hipofisiaria libre de suero, in vitro . Con la máxima preferencia, el péptido análogo de la ACTH se une al MC-2R de la membrana suprarrenal con una afinidad al menos dos veces mayor que el péptido de la SEQ ID NO: 2. En algunas modalidades, el péptido análogo de la ACTH reduce la producción de corticosterona inducida por ACTH en la membrana suprarrenal según un ensayo de inhibición suprarrenal libre de suero ( Serum-Free Adrenal Inhibition Assay) . Por ejemplo, en una quinta modalidad, los compuestos análogos de la ACTH pueden reducir la inducción de corticosteroides causada por el ACTH sin modificar, en un tejido in vitro explantado. Los análogos de la ACTH incluyen péptidos que reducen la producción de corticosterona inducida por ACTH en la membrana suprar.renal según un ensayo de inhibición suprarrenal libre de suero, in vitro . En la sexta modalidad, se proporcionan análogos de la ACTH con vida media prolongada. Los análogos de la ACTH con vida media prolongada se identifican como aquellos que tienen una primera actividad medida por la concentración de corticosteroide sérico detectada in vivo mayor que una segunda actividad medida por la concentración de corticosteroide libre de suero detectada en la actividad in vitro, en donde la actividad in vivo se mide a través de la medición realizada con el ensayo de inhibición de corticosteroide suprarrenal sérico del ejemplo 2 y la actividad in vitro se mide con el ensayo de inhibición de corticosteroide suprarrenal libre de suero, in vitro, del ejemplo 4. En la séptima modalidad, se proporcionan métodos para la selección de los análogos de la ACTH que son útiles para bloquear el exceso de ACTH y al mismo tiempo mantienen el tono adrenal. Se pueden preparar varios análogos de la ACTH y administrarlos a un paciente para evaluar la inducción de cortisona in vivo . En la octava modalidad, la presente exposición se relaciona con composiciones farmacéuticas que contienen análogos de la ACTH y con la administración de los mismos de manera adecuada al tratamiento de los síntomas asociados con el padecimiento relacionado con la ACTH. Los análogos de la ACTH descritos en la presente se pueden incorporar en composiciones farmacéuticas para tratar afecciones relacionadas con la ACTH, como la expresión excesiva de ACTH en humanos o animales . También se proporcionan métodos para producir análogos de la ACTH y las composiciones farmacéuticas que los contienen. Por ejemplo, en un aspecto, se proporcionan métodos para el tamizaje de una clase de análogos de la ACTH para compuestos útiles en el bloqueo del exceso de ACTH que al mismo tiempo mantienen el tono adrenal . Los compuestos análogos de la ACTH se pueden utilizar para el tratamiento de enfermedades relacionadas con los niveles de ACTH, por ejemplo, procesos sensibles a la modulación de receptores de ACTH (como el MC-2R) . También se proporcionan compuestos útiles para regular la secreción o los niveles de corticosteroides. Los compuestos análogos de la ACTH se pueden administrar para tratar afecciones relacionadas con la regulación de los niveles de ACTH, por ejemplo, para disminuir en los pacientes los efectos de los niveles elevados de ACTH y al mismo tiempo mantener el estado tónico de la función suprarrenal. Las composiciones de análogos de la ACTH son útiles, por ejemplo, para el tratamiento de afecciones relacionadas con la ACTH, como el síndrome de Cushing, la inmunodeficiencia como resultado de la hipersecreción de corticosteroide, el inicio del parto prematuro (por ejemplo, por el hipotálamo-hipófiso-suprarrenal) y afecciones relacionadas. En un aspecto, varios análogos de la ACTH se preparan y se administran a un paciente para evaluar la inducción de cortisona in vivo . En otro aspecto, se proporcionan métodos para tratamiento veterinario, por ejemplo, métodos para disminuir las hormonas del estrés y beneficiar la salud de especies de agricultivos y acuacultivos, que se desarrollan en densidades de población altas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Q FIGURAS En los dibujos adjuntos: La Figura 1 es una gráfica que muestra los niveles de corticosterona determinados in vivo después de la inyección de varios compuestos análogos de la ACTH, en comparación con el nivel de corticosterona determinado después de administrar ACTH sin modificar. La Figura 2 es una gráfica que compara la corticosterona in vivo inducida por la administración de ACTH sin modificar, un análogo de la ACTH combinado con ACTH sin modificar y un compuesto análogo de la ACTH, seguida de la administración por separado del ACTH sin modificar y del análogo de la ACTH solo. La Figura 3 es una gráfica que compara los resultados de un ensayo de unión competitiva por los receptores de la ACTH suprarrenal para la ACTH sin modificar y un compuesto análogo de la ACTH.
La Figura 4 es una gráfica que compara la corticosterona in vitro inducida, en membrana suprarrenal explantada, por ACTH sin modificar, un análogo de la ACTH combinado con ACTH sin modificar y el análogo de la ACTH solo. La Figura 5 es una gráfica que compara la actividad in vivo e in vitro de varios compuestos agonistas de la ACTH para inducir la corticosterona, con relación a la actividad de la ACTH sin modificar (es decir, 100%) .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A menos que se indique de otro modo, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente tienen el significado que comúnmente conocen las personas con experiencia ordinaria en la técnica a la que pertenece la invención. En caso de conflicto, el presente documento, incluidas las definiciones, será un control. Se describen a continuación los métodos y materiales preferidos, aunque para probar o llevar a la práctica la invención, se pueden usar métodos y materiales similares o equivalentes a los que aqui se describen. Todas las publicaciones, solicitudes de patente, patentes y otras referencias mencionadas en la presente se incorporan a la misma, en su totalidad, como referencia. Los materiales, métodos y ejemplos expuestos aqui tienen carácter ilustrativo y no limitativo.
En el sentido que se utiliza en la presente, el término "hormona adrenocorticotrópica sin modificar" ("ACTH sin modificar") , se refiere a la hormona peptidica producida por la glándula hipófisis que estimula la corteza suprarrenal para la secreción de hormonas glucocorticoides, lo que ayuda a las células a sintetizar glucosa a través del proceso de gluconeogénesis, catabolizar proteínas, movilizar ácidos grasos libres e inhibir la inflamación en respuestas alérgicas. Tal hormona es un corticosteroide que regula el metabolismo de carbohidratos, grasas y proteínas. En la presente, el término "corticosteroide" incluye el corticosteroide cortisol humano y el corticosteroide corticosterona de roedor. El término "aproximadamente" utilizado con relación a una cantidad, incluye variaciones en la cantidad mencionada que son equivalentes a la cantidad mencionada, por ejemplo, una cantidad que no sea considerablemente diferente de una cantidad mencionada para un determinado propósito o función. La nomenclatura "P (x-y) " que se utiliza aqui, en donde P es el nombre de un polipéptido y x, y son enteros, se refiere a una secuencia de aminoácidos formada por aminoácidos consecutivos de la posición (x) a la posición (y) del polipéptido denominado "P". Por ejemplo, "hACTH (1-24)" se refiere al polipéptido de 24 aminoácidos consecutivos formado por los residuos 1 a 24 a partir del extremo amino terminal del péptido ACTH humano . La denominación "mACTH" se refiere a ACTH murina. Es de llamar la atención que hACTH (1-24) y mACTH (1-24) sean secuencias peptidicas idénticas. La nomenclatura "aXb" en donde a y b son abreviaturas de una sola letra para aminoácidos y X es un número, se refiere a una sustitución del aminoácido "a" en la posición "X" en el péptido ACTH sin modificar, con el aminoácido "b" . Por ejemplo, " ( V26F,E30K) mACTH" se refiere a una molécula de 39 aminoácidos de ACTH de ratón que se ha modificado por sustitución con un aminoácido Phe en lugar del aminoácido Val en la posición 26 del extremo amino terminal de la molécula, y la sustitución con un aminoácido Lys en lugar del aminoácido Glu en la posición 30 del extremo amino terminal de la molécula. Del mismo modo, la nomenclatura "aß?X-Ydef" en donde , ß, ?, d, e, y f que representan abreviaturas de una sola letra para aminoácidos y X y Y son números, se refiere a la sustitución de los aminoácidos consecutivos "c ?" en las posiciones X a Y con los aminoácidos "def". Los compuestos análogos de la ACTH comprenden la secuencia de ACTH con una o más modificaciones estructurales que dan lugar a una o más de las siguientes funciones biológicas de análogos de la ACTH preferidos: (1) reducción de la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal, en presencia del ACTH análogo, en comparación con la ACTH sin modificar, (2) reducción de la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal en presencia de ACTH endógena y (3) aumento de la afinidad de unión a MC-2R con actividad reducida del receptor de MC-2R, en comparación con el ACTH sin modificar. Se cree que los compuestos análogos de la ACTH actúan al unirse al receptor 2 de melanocortina (MC-2R) , activando débilmente las células que expresan MC-2R y bloqueando la acción de la ACTH endógena en el receptor MC-2R. Ejemplos de sustituciones preferidas de aminoácidos de ACTH que se pueden usar para formar compuestos análogos de la ACTH con una o más de las funciones deseadas, incluyen: (1) sustituciones de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 1-13 que conservan los aminoácidos en las posiciones 6-9 y/o promueven o mantienen la unión a MC-2R, (2) sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 15-18 que impiden o antagonizan la escisión enzimática en estas posiciones, (3) sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 15-18 que no se caracterizan por aminoácidos dibásicos adyacentes, (4) sustitución o truncamiento de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 20-24 que prolongan la vida media sérica del análogo de la ACTH, (5) sustitución o de preferencia truncamiento de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 25-39 que dan compuestos análogos de la ACTH con propiedades de liberación deseadas o (6) truncamiento de residuos de aminoácidos 25-39 que forma la terminal carboxi de la molécula con el residuo de aminoácido en la posición 24.
Compuestos análogos de la ACTH En la primera modalidad, varios compuestos análogos de la ACTH pueden incluir uno o más sustituciones o truncamiento de aminoácidos con respecto a la secuencia de aminoácidos de ACTH humano sin modificar. El ACTH humano sin modificar es un polipéptido que tiene 39 residuos de aminoácidos en la siguiente secuencia: N-Ser1-Tyr-Ser-Met-Glu5-His-Phe-Arg-Trp-Gly10-Lys-Pro-Val-Gly-Lys15-Lys-Arg-Arg-Pro-Val20-Lys-Val-Tyr-Pro-Asn25-Gly-Ala-Glu-Asp-Glu30-Ser-Ala-Glu-Ala-Phe35-Pro-Leu-Glu-Phe39-Ac (SEQ ID NO: 1) ("hACTH"), en donde N y Ac representan los extremos amino y carboxilo terminales, respectivamente, de la molécula. La secuencia ACTH (1-24) es conservada porque la ACTH (1-24) se encuentra en muchos vertebrados, que incluyen la ACTH (1-24) humana y tiene la secuencia peptidica N-Ser1-Tyr-Ser-Met-Glu5-His-Phe-Arg-Trp-Gly10-Lys-Pro-Val-Gly-Lys15-Lys-Arg-Arg-Pro-Val20-Lys-Val-Tyr-Pro-Ac (SEQ ID NO: 2) y también es idéntica a la porción 1-24 de ACTH murina ( "mACTH (1-24) ") en donde N y Ac representan los extremos amino y carboxilo terminales, respectivamente, de la molécula. Los compuestos análogos de la ACTH pueden incluir al menos los residuos de aminoácidos 1-19, con mayor preferencia, los residuos de aminoácidos 1-24 de hACTH (SEQ ID NO: 1) con una o más sustituciones de aminoácidos-. Los compuestos análogos de la ACTH preferidos comprenden la SEQ ID NO: 2 modificada por una o más sustituciones de aminoácidos. Los compuestos análogos de la ACTH incluyen compuestos que contienen la secuencia de ACTH con una o más modificaciones estructurales que dan lugar a una o más de las siguientes funciones biológicas de análogos de la ACTH preferidos: (1) reducción de la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal, en presencia del ACTH análogo, en comparación con la ACTH sin modificar, (2) reducción de la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal en presencia de ACTH endógena y (3) aumento de la afinidad de unión a MC-2R con actividad reducida del receptor de MC-2R, en comparación con el ACTH sin modificar. Los compuestos análogos de la ACTH preferidos tienen una o más de las siguientes sustituciones de aminoácidos en la secuencia de ACTH humana sin modificar: (1) sustituciones de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 1-13 que conservan los aminoácidos en las posiciones 6-9, (2) sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 15-18 que impiden o antagonizan la escisión enzimática en estas posiciones, (3) sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 15-18 que no se caracterizan por aminoácidos dibásicos adyacentes, (4) sustitución o truncamiento de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 20-24 que prolongan la vida media sérica del análogo de la ACTH y (5) sustitución o de preferencia truncamiento de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 25-39 que dan compuestos análogos de la ACTH que tienen una vida media sérica prolongada en comparación con la ACTH sin modificar u otros compuestos análogos de la ACTH. El análogo de la ACTH comprende, de preferencia, un polipéptido descrito por la fórmula (I) : (I) N- (AA1-13) - (AA14) - (AA15-18) - (AA19) -Ac en donde N- y Ac- representan el extremo terminal amino y el extremo carboxilo terminal, respectivamente, del polipéptido, (AA1-13) - representa una primera serie de trece aminoácidos o análogos de aminoácidos consecutivos, (AA14)-representa un residuo de aminoácido unido al extremo carboxilo terminal de la primera serie (AA15-18)- indica una segunda serie de cuatro aminoácidos consecutivos unidos al extremo carboxlo terminal de (A?14) , (AA19) representa un residuo de aminoácido unido al extremo carboxilo terminal de la segunda serie. De preferencia, el análogo de la ACTH de fórmula (I) también comprende una porción de una molécula grande unida a la terminal carboxi de la porción -(AA19)-Ac. El análogo de la ACTH puede incluir también aminoácidos adicionales unidos al extremo carboxilo (Ac) de la fórmula (I) . Con la máxima preferencia, los análogos de la ACTH incluyen un total de cinco aminoácidos adicionales unidos a la porción Ac de la fórmula (I) , con un total de al menos 24 aminoácidos en el análogo de la ACTH. Los análogos de la ACTH pueden tener la secuencia de aminoácidos de la ACTH sin modificar correspondiente a la fórmula (I) , de preferencia, con una o más sustituciones de aminoácidos. De preferencia, los aminoácidos o análogos de aminoácidos adicionales, están unidos al extremo carboxilo terminal del residuo (AA19) - de la fórmula (I). La porción (AA1-13)- de la fórmula (I) representa una secuencia de trece aminoácidos de fórmula (II) : (II) -AA1-AA2-AA3-AA4-AA5-AA6-AA7-AA8-AA9-AA10-AA11- AA12-AA13- que tiene la secuencia de aminoácidos de ACTH sin modificar descrita en la segunda fila del Cuadro 1, que como opción incluye uno o más sustituciones de aminoácidos presentados en la tercera fila del Cuadro 1. La porción (AA1-13)- de la ACTH humana sin modificar tiene la secuencia Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro- Val (SEQ ID NO: 3) . De preferencia, la porción AA6-AA7-AA8- AA- de la fórmula (II) tiene la secuencia de aminoácidos sin modificar His-Phe-Arg-Trp- (SEQ ID NO: 4) , sustituida opcionalmente con uno o más análogos de aminoácidos (D) .
En el Cuadro 1, la designación (D) se refiere al enantiómero (D) de los aminoácidos señalados; Nle se refiere al análogo de aminoácido norleucina o a otro aminoácido con una cadena alquilica lateral; Orn se refiere a ornitina o a otro aminoácido modificado que tenga una cadena lateral similar; Dab se refiere al ácido 2,4- diaminobutirico o a un diamino ácido similar; Dp'r se refiere al ácido 2, 3-diaminopropiónico o a otro diamino ácido, (D) p-yodo-Phe se refiere a un grupo esférico como al aminoácido Phe modificado con p-yodo; y (D) -I-naph-Ala se refiere al aminoácido (D)-Ala modificado con 1-naph o a otro aminoácido estéricamente modificado. Los compuestos análogos de la ACTH que incluyen sustituciones en la porción (A?1-13) no modificada de la ACTH sin modificar, de preferencia, incluyen uno de los residuos de aminoácido opcionales del análogo de la ACTH señalado debajo de una determinada posición de residuo en el Cuadro 1. Por ejemplo, la ACTH sin modificar tiene un residuo Glu en la posición AA5, que opcionalmente puede sustituirse con un residuo (D)-Glu, Cys o Asp para formar un análogo de la ACTH. La secuencia de aminoácidos de fórmula (II) también puede incluir una o más sustituciones de aminoácidos que correspondan a las secuencias de unión a MC-2R expuestas por Hruby et al., en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 4,485,039; 4,457,864; 4,866,038; 5,731,408; 5,714,576; 5,049,547; 4,918,055; 4,649,191; y 5,674,839, los cuales se incorporan en la presente como referencia. La porción (AA14)- de la fórmula (I) representa un residuo de aminoácido que de preferencia es Gly o (D) Gly, aunque se pueden sustituir otros aminoácidos en la posición (AA14)- que mantengan las funciones biológicas deseables de los compuestos análogos de la ACTH, como la reducción de la secreción de corticosteroides por el análogo de la ACTH en comparación con la ACTH, la reducción de la secreción de corticosteroides por la ACTH endógena y/o la unión a MC-2R. La porción (AA15-18)- de la fórmula (I) representa una secuencia de cuatro aminoácidos de fórmula (III) : (III) -AA15-AA16-AA17-AA18- La porción (AA15-18)- de la ACTH humana sin modificar comprende la secuencia Lys-Lys-Arg-Arg (SEQ ID NO: 5), que incluye cuatro aminoácidos adyacentes con cadenas laterales básicas. De preferencia, con compuestos análogos de la ACTH incluyen la sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en la fórmula (III) que impiden o antagonizan la escisión enzimática en esas posiciones. También de preferencia, los compuestos análogos de la ACTH incluyen la sustitución de uno o más aminoácidos en la fórmula (III) que no se caracterizan por aminoácidos adyacentes con cadenas laterales básicas. De preferencia, AA15- y AA16- se seleccionan de manera individual a partir del grupo formado por: Lys, Ala, Gly y Val; de preferencia, AA17-AA18 se seleccionan de manera individual a partir del grupo formado por: Arg, Ala, Gly y Val. En un aspecto, una o más sustituciones de aminoácidos de los residuos AAld-AA17-AA18 de la SEQ ID NO: 2 de fórmula (III) se seleccionan de tal manera que los residuos de aminoácidos 16, 17 y 18 del análogo de la ACTH no incluyan ningún par de residuos de aminoácidos adyacentes seleccionados a partir del grupo formado por Lys y Arg. En otros términos, en algunos análogos de la ACTH, los aminoácidos Lys y Arg no son adyacentes entre si, (es decir, no hay una arginina adyacente a lisina o viceversa) (ni una arginina adyacente a otra arginina o una lisina adyacente a otra lisina) , dentro de la porción AA16-AA17-AA18 de la secuencia peptidica. En lugar de eso, uno o más de los aminoácidos en la porción AA16-AA17-AA18 están sustituidos con cualquier aminoácido o análogo de aminoácido distinto de la Lys o la Arg siempre que den lugar a una o más de las siguientes funciones biológicas de los análogos de la ACTH preferidos: (1) reducción de la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal, en presencia del ACTH análogo, en comparación con la ACTH sin modificar, (2) reducción de la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal en presencia de ACTH endógena y (3) aumento de la afinidad de unión a MC-2R con actividad reducida del receptor de MC-2R, en comparación con el ACTH sin modificar. Por ejemplo, los compuestos análogos de la ACTH pueden incluir residuos de Ala que sustituyen a los residuos de la ACTH sin modificar en una o más posiciones en la fórmula (III) . Los compuestos análogos de la ACTH pueden incluir la sustitución de residuos de la SEQ ID NO: 5 en la fórmula (III) con Gly o cualquier aminoácido con una cadena lateral alquilica (por ejemplo, Ala, Val, Leu, lie o un análogo de aminoácido que tenga una cadena lateral alquilica como Nle) . De preferencia, el análogo de la ACTH puede incluir al menos una Ala y un residuo Arg sustituido en cualquier par de las posiciones de aminoácidos 15, 16, 17 ó 18 de la SEQ ID NO: 2. Como opción, las sustituciones del análogo de la ACTH en las posiciones 15, 16, 17 ó 18 de la SEQ ID NO: 2 son los aminoácidos seleccionados a partir del grupo formado por: Lys, Arg, Ala, Gly, Val, Leu, lie, un análogo de aminoácido con cadena lateral alquilica como Nle, Gln, Asn, Glu y Asp. Con máxima preferencia, los análogos de la ACTH comprenden una secuencia de aminoácidos según la fórmula (III) seleccionada a partir del grupo formado por: Lys-Arg-Ala-Ala-(SEQ ID NO: 6), Ala-Lys-Ala-Arg (SEQ ID NO: 7), Lys-Ala-Ala-Arg (SEQ ID NO: 8), Lys-Ala-Arg-Ala- (SEQ ID NO: 9), Gln-Lys-Gln-Arg (SEQ ID NO: 10) y Ala-Ala-Ala-Ala (SEQ ID NO: 11) . Los compuestos análogos de la ACTH también pueden incluir la sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en las posiciones 15, 16, 17 ó 18 con un aminoácido o análogo de aminoácido que tenga una cadena lateral alquilica, que incluyen Gly, Ala, Val, Leu, lie o Nle. Los análogos de la ACTH incluyen otros aminoácidos sustituidos en una o más de las posiciones de la porción AA15-AA16-AA17-A?18 que conserven una o más de las funciones biológicas preferidas de los compuestos análogos de la ACTH, por ejemplo, la reducción de la secreción de corticosteroides por el análogo de la ACTH, en comparación con la ACTH sin modificar, la reducción de la secreción de corticosteroides por la ACTH endógena y/o la unión a MC-2R. La porción (AA19)- de la fórmula (I) representa un residuo de aminoácido que puede ser Pro, Trp o Ala, pero de preferencia es Trp, Ala u otro aminoácido que se pueda sustituir en la posición (AA19) - y al mismo tiempo conserve una o más de las funciones biológicas preferidas de los compuestos análogos de la ACTH, como la reducción de la secreción de corticosteroides por el ACTH análogo, en comparación con la ACTH sin modificar, la reducción de la secreción de corticosteroides por la ACTH endógena y/o la unión a MC-2R. De preferencia, los compuestos análogos de la ACTH tienen un aminoácido distinto de la prolina sustituido en la posición (AA19)-. Con mayor preferencia, los análogos de la ACTH incluyen el aminoácido Trp sustituido en la posición (?A19)- en lugar de Pro. Las secuencias peptidicas de la ACTH sin modificar, como la hACTH y la mACTH comprenden un residuo de prolina en la posición (AA19)-. La prolina tiene la siguiente estructura química : Prolína (Pro) La estructura química de la prolina incluye una cadena lateral que forma un anillo. Con frecuencia la prolina se encuentra al final de una a hélice o en una vuelta o bucle. A diferencia de otros aminoácidos que existen casi exclusivamente en la forma trans- en los polipéptidos, la prolina puede existir en los péptidos la configuración cis. Las formas cis y trans son casi isoenergéticas . De preferencia, (AA19) - es Trp en los análogos de la ACTH que comprenden las SEQ ID Nos: 6-10 en la fórmula (III) , aunque también se proporcionan los compuestos en los que (AA19) - es Pro en los análogos de la ACTH. Por lo tanto, los análogos de la ACTH especialmente preferidos son secuencias peptidicas modificadas de hACTH, mACTH o hACTH(l-24) en donde (AA14)- (AA15-18) - (AA19) - se selecciona a partir del grupo formado por: Gly14-Lys15-Arg16-Ala17-Ala18-Trp19- (SEQ ID NO: 12); -Gly14-Ala15-Lys16-Ala17-Arg18-Pro19- (SEQ ID NO: 13); -Gly14-Lys15-Ala16-Ala17-Arg18-Pro19- (SEQ ID NO: 14); -Gly14-Lys15- Ala16-Arg17-Ala18-Pro19- (SEQ ID NO: 15); -Gly14-Gln15-Lys16- Gln17-Arg18-Pro19- (SEQ ID NO: 16) y -Gly1-Lys15-Arg16-Ala17- Ala18-Pro19- (SEQ ID NO: 17) . El análogo de la ACTH está constituido por un polipéptido representado por la fórmula (IVa) o la fórmula (IVb) : (IVa) N- (AA1-13) - (AA14) - (AA15-18) - (AA19) - (AA20-24) - (IVb) N- (AA1-13) - (AA14) - (AA15-18) - (AA19) - (AA20-24) -Ac en donde N- representa el extremo N-terminal del polipéptido, Ac representa el extremo carboxilo terminal del polipéptido. Los análogos de la ACTH de fórmula (Vía) o (VIb) incluyen la porción N- (AA1"13) - (AA14) - (AA15-18) - (AA19) -como se describió con respecto a la fórmula (I) y también comprende la porción (AA20-24)- unida al extremo carboxilo terminal de la secuencia de aminoácidos de la fórmula (I) .
La porción (AA20-24) - de las fórmulas (Vía) y (VIb) representa una secuencia de cinco aminoácidos de fórmula (V) : (V) -AA20-AA21AA22AA23-AA24- La porción (AA20-24)- de la ACTH humana sin modificar comprende la secuencia Val-Lys-Val-Tyr-Pro (SEQ ID NO: 18) . De preferencia, los compuestos análogos de la ACTH incluyen la sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en la fórmula (V) que prolonguen la vida media sérica del análogo de la ACTH. Por ejemplo, un análogo de la ACTH puede comprender una secuencia correspondiente a la fórmula (V) de: Ala-Ala-Ala-Ala-Ala- (SEQ ID NO: 19) . El análogo de la ACTH especialmente preferido según la fórmula (IVa) comprende la secuencia hACTH (1-24) con la sustitución de la porción -AA15-AA16-AA17-AA18- de la fórmula (III) con la SEQ ID NO: 6. Un compuesto especialmente preferido de la fórmula (IVa) es el análogo de la ACTH (KKRRP15-19KRAAW) mACTH(l-24), que tiene la secuencia N-Ser1-Tyr-Ser-Met-Glu5-His-Phe-Arg-Trp-Gly10-Lys-Pro-Val-Gly-Lys15-Arg-Ala-Ala-Trp-Val20-Lys-Val-Tyr-Pro-Ac (SEQ ID NO: 20), denominada también "AT814". Otro de los compuestos análogos de la ACTH que tiene especial preferencia consiste básicamente del péptido de la SEQ ID NO: 2 con sustituciones de alanina o glutamina de uno o más de los residuos de aminoácidos de las posiciones 15, 16, 17 o 18 y/o la sustitución de residuos de aminoácidos en las posiciones 20, 21, 22, 23 ó 24 con alanina, por ejemplo, como lo describe Costa, JL et al., "Mutational analysis of evolutionarily conserved ACTH residues" (Análisis mutacional de residuos de ACTH conservados evolutivamente) , Gen . Comp. Endocrinol . Mar; 136(1) :12-6 (2004), la cual, en su totalidad, se considera parte de la presente - como referencia. En un tercer aspecto de la primera modalidad, el análogo de la ACTH está constituido por un polipéptido representado por la fórmula (Vía) o la fórmula (VIb) : (Vía) N- (AA1"13) - (AA14) - (AA15-18) - (AA19) - (AA20-24) - (AA25-39) - (IVb) N- (AA1-13) - (AA14) - (AA15-18) - (AA19) - (AA20-24) - (AA25-39) -Ac en donde N- representa el extremo amino terminal del polipéptido, Ac representa el extremo carboxilo terminal del polipéptido. Los análogos de la ACTH de fórmula (IVa) o (IVb) incluyen la porción N- (AA1-13) - (AA14) - (AA15~18)-(AA19)-(AA20"24)- en la forma descrita anteriormente con respecto a la fórmula (IVa) y también contienen la porción (AA25-39)- unida al extremo carboxilo de la secuencia de aminoácidos de fórmula (IVa) . La fórmula (Vía) opcionalmente puede incluir estructuras químicas adicionales unidas al residuo AA39, mientras que el residuo AA39 forma el extremo carboxilo terminal de las estructuras de fórmula (VIb) . La porción (AA25-39) - de las fórmulas (Vía) y (VIb) representa una secuencia de quince aminoácidos de fórmula (VII) : ( VI I ) AA25-AA2 6-AA27 -AA28-AA29-A?30-AA31-AA32-AA33-A?34 - A?35-A?36-AA37-AA38-A?39- La porción (AA25-39) - de la ACTH humana sin modificar comprende la secuencia Asn-Gly-Ala-Glu-Asp-Glu-Ser-Ala-Glu-Ala-Phe-Pro-Leu-Glu-Phe (SEQ ID NO: 21) . De preferencia, los compuestos análogos de la ACTH incluyen la sustitución de uno o más residuos de aminoácidos en la fórmula (VII) o el truncamiento de uno o más residuos de aminoácidos del extremo carboxilo terminal de la fórmula (VII) , que permiten compuestos análogos de la ACTH con propiedades deseadas de liberación sostenida. Por ejemplo, un análogo de la ACTH puede comprender una secuencia correspondiente a la fórmula (VII) que tenga la secuencia de la ACTH sin modificar de la SEQ ID NO: 10, opcionalmente modificada por la sustitución de Lys en AA30 y/o la sustitución de Arg en AA36. Las variantes de sustitución son aquellas en las que se ha eliminado al menos un residuo en la secuencia de aminoácidos y en su lugar se ha insertado un residuo diferente. Estas sustituciones se pueden hace conforme al Cuadro 2 cuando se desea modular en forma muy precisa las características de la proteina. El Cuadro 2 muestra los aminoácidos que se pueden sustituir por un aminoácido original en una proteina y que en la técnica se conocen como sustituciones conservativas. Los compuestos análogos de la ACTH incluyen compuestos con una o más sustituciones conservativas que retienen una o más de las funciones biológicas preferidas de los análogos de la ACTH: (1) reducción de la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal, en presencia del ACTH análogo, en comparación con la ACTH sin modificar, (2) reducción de la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal en presencia de ACTH endógena y (3) aumento de la afinidad de unión a MC-2R con actividad reducida del receptor de MC-2R, en comparación con el ACTH sin modificar.
Cuadro 2 Residuo Sustitución original conservativa Ala ser Arg lys Asn gln, his Asp glu Cys ser Gln asn Glu asp Gly pro His asn; gln lie leu, val Leu ile; val Lys arg; gln; glu Met leu, ile Phe met; leu; tyr Ser thr Thr ser Trp tyr Tyr trp; phe Val ile; leu Se hacen cambios importantes en la función o la identidad inmunológica seleccionando sustituciones que son menos conservativas que las del Cuadro 2, por ejemplo, seleccionando residuos que tienen diferencias significativas en cuanto al efecto que permite mantener: (a) la estructura de la cadena principal del polipéptido, por ejemplo, en la conformación de hoja o helicoidal; (b) la carga o hidrofobicidad de la molécula en el punto diana; o (c) el volumen de la cadena lateral. En general, se espera que las sustituciones que producen los cambios más grandes en las propiedades de las proteínas son aquellas en las que: (a) un residuo hidrofilico, por ejemplo, seril o treonil, se sustituye con (o por) un residuo hidrofóbico, por ejemplo, leucil, isoleucil, fenilalanil, valil o alanil; (b) una cisteina o prolina se sustituye con (o por) cualquier otro residuo; (c) un residuo con una cadena lateral electropositiva, por ejemplo, lisil, arginil o histadil se sustituye con (o por) un residuo electronegativo, por ejemplo, glutamil o aspartil; o (d) un residuo que tiene una cadena lateral voluminosa, por ejemplo, fenilalanina, se sustituye con (o por) uno que no tenga cadena lateral, por ejemplo, glicina. Las funciones biológicas preferidas de los compuestos análogos de la ACTH se pueden medir por cualquiera de los métodos adecuados, pero de preferencia se evalúan realizando una o más de las pruebas que se describen más adelante.
Compuestos análogos de la ACTH con función de ACTH disminuida En una segunda modalidad, los análogos de la ACTH son péptidos de ACTH modificados que actúan para reducir la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal en presencia del análogo de la ACTH en comparación con la ACTH sin modificar. La estructura de los análogos de la ACTH de preferencia se selecciona según una o más de las fórmulas presentadas anteriormente. Los compuestos análogos de la ACTH pueden presentar una secreción reducida de la corticosterona sanguínea en la que la ACTH actúa como mediador, por ejemplo, la que se mide por una reducción del nivel de corticosteroide en la sangre de un sujeto después de administrar el análogo de la ACTH. De preferencia, los análogos de la ACTH muestran al menos una reducción de 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ó 100% en los niveles séricos de corticosterona en comparación con la administración equivalente de un péptido de ACTH sin modificar, según se determina mediante un ensayo de inducción de corticosteroide sérico, in vivo . Un ensayo de inducción de corticosteroide sérico, in vivo mide el nivel de corticosteroide o corticosterona en el torrente sanguíneo de un sujeto. De manera más especifica, el ensayo de inducción de corticosteroide sérico, in vivo puede incluir las siguientes etapas: primero, se administra a un ratón un agente para suprimir la producción de ACTH endógena, por ejemplo, una inyección intraperitoneal de dexametasona; segundo, después de esperar un tiempo adecuado la supresión de la producción de ACTH endógena (por ejemplo, 1.5 - 2.0 horas), se puede administrar al ratón un compuesto de prueba mediante un método adecuado, por ejemplo, inyección intraperitoneal o subcutánea; y tercero, después de esperar un periodo de tiempo adecuado (por ejemplo, 1 hora) la acción del compuesto de prueba inyectado, se puede tomar una muestra de sangre del sujeto y determinar el nivel sérico de corticosterona mediante un método adecuado, por ejemplo, radioinmunoensayo competitivo con un kit 125I RÍA (ICN, Costa Mesa, CA) . El Ejemplo 1 describe con detalle un ensayo de inducción de corticosteroide sérico murino, in vivo . La secreción de corticosteroide o corticosterona inducida in vivo por un compuesto análogo de la ACTH se comparó con el nivel de secreción de corticosteroide producida por un compuesto ACTH sin modificar, mediante la medición de corticosteroide sérico después de administrar ACTH o ACTH análogo como compuesto de prueba. La Figura 1, muestra los resultados de un ensayo de inducción de corticosteroide suprarrenal, in vivo, realizado con mACTH (1-24) y varios compuestos de prueba de análogos de la ACTH conforme al método del Ejemplo 1. Las composiciones de análogos de la ACTH con función disminuida se identificaron midiendo los niveles de corticosterona mediante un análisis estándar de radioinmunoensayo (RÍA) en muestras de sangre recolectadas una hora después de administrar el mACTH (1-24) o el compuesto ACTH análogo a ratones en los que se ha inducido supresión con dexametasona. En la Figura 1, la potencia de varios péptidos análogos de la ACTH se expresa como por ciento de inducción de corticosterona, con 100% de ACTH de ratón. La gráfica 10 muestra el por ciento de inducción de corticosterona (12) para ACTH y nueve muestras (14) de compuestos análogos de la ACTH. El por ciento de inducción de corticosterona (12) de los compuestos análogos de la ACTH en las muestras 2 a 10 se muestra como porcentaje de la concentración de corticosterona sérica (20) determinada para mACTH (1-24) sin modificar en el ensayo de inducción suprarrenal de corticosteroide sérico, in vivo . Las modificaciones estructurales y la reducción de porcentaje determinada en suero para las muestras 2 a 10 en la Figura 1, se muestran en el Cuadro 3 siguiente.
Cuadro 3 Reducción de inducción de corticosterona inducida por ACTH endógena En un tercera modalidad, los análogos de la ACTH son péptidos de ACTH modificados que actúan para reducir la secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal en presencia de ACTH endógena. Cuando se administra antes o simultáneamente con ACTH, compuestos análogos de la ACTH, puede producir una reducción de 10 a 100% en los niveles séricos de corticosteroides. De preferencia, los compuestos análogos de la ACTH producen una reducción en los niveles de corticosteroide sérico, determinada mediante un ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo, de aproximadamente 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ó 100% en comparación con la administración de ACTH sola, según se determina mediante un ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo, como el ensayo descrito en el Ejemplo 2. Compuestos análogos de la ACTH ejemplificativos que inhiben la producción de hormona suprarrenal inducida por ACTH endógena, se identificaron realizando una serie de ensayos de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo . Los análogos de la ACTH se pueden administrar solos, antes de la administración de ACTH o simultáneamente en combinación con ACTH. Un ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo, mide el nivel de corticosteroide o corticosterona en el torrente sanguíneo de un sujeto después de administrarle un compuesto de prueba y un compuesto que tenga actividad biológica que produzca un primer corticosteroide. El compuesto que tiene la actividad biológica productora de corticosteroide puede ser cualquier compuesto que induzca un aumento detectable en la producción de corticosteroide. El compuesto de prueba se puede administrar antes del compuesto productor de corticosteroide, en combinación con el compuesto productor de corticosteroide y/o después del compuesto productor de corticosteroide. De preferencia, el compuesto productor de corticosteroide es ACTH, pero también puede ser un análogo de la ACTH con actividad biológica productora de corticosteroide conocida. Al realizar una serie de ensayos de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo, con los compuestos de prueba análogos de la ACTH, se pueden identificar los análogos de la ACTH que inhiben la producción de corticosteroide con relación al compuesto productor de corticosteroide utilizado. De preferencia, los análogos de la ACTH identificados de esta forma, inhiben la producción de corticosteroide en presencia de ACTH endógena sin modificar. El ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo puede incluir la administración secuencial del compuesto de prueba y el compuesto productor de corticosteroide a través de las siguientes etapas: primero, se administra a un ratón un agente para suprimir la producción de ACTH endógena, puede ser una inyección intraperitoneal de dexametasona; segundo, después de esperar un tiempo adecuado la supresión de la producción de ACTH endógena (por ejemplo, 1.5 - 2.0 horas), se administra al ratón un compuesto de prueba mediante un método adecuado, por ejemplo, inyección intraperitoneal; tercero, después de esperar un periodo de tiempo adecuado (por ejemplo, 1 hora) la acción del compuesto de prueba inyectado, se puede administrar al ratón un compuesto con actividad productora de corticosteroide, mediante un método adecuado, por ejemplo, inyección intraperitoneal; y cuarto, después de esperar un periodo de tiempo adecuado que se manifieste la actividad biológica de los dos compuestos administrados (por ejemplo, 1 hora), se toma una muestra de sangre del sujeto y determinar el nivel sérico de corticosterona mediante un método adecuado, por ejemplo, radioinmunoensayo competitivo con un kit 125I RÍA (ICN, Costa Mesa, CA) . Como opción, se pueden invertir las etapas dos y tres (administrando primero el compuesto productor de corticosteroide y después el compuesto de prueba) . El ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo, puede incluir también la administración simultánea del compuesto de prueba y el compuesto productor de corticosteroide a través de las siguientes etapas: primero, se administra a un ratón un agente para suprimir la producción de ACTH endógena, puede ser una inyección intraperitoneal de dexametasona; segundo, después de esperar un tiempo adecuado la supresión de la producción de ACTH endógena (por ejemplo, 1.5 - 2.0 horas), se administran simultáneamente al ratón el compuesto productor de corticosteroide y un compuesto de prueba mediante un método adecuado, por ejemplo, inyección intraperitoneal; y tercero, después de esperar un periodo de tiempo adecuado que se manifieste la actividad biológica de los dos compuestos administrados (por ejemplo, 1 hora), se toma una muestra de sangre del sujeto y determinar el nivel sérico de corticosterona mediante un método adecuado, por ejemplo, radioinmunoensayo competitivo con un kit 125I RÍA (ICN, Costa Mesa, CA) . También, en algunas modalidades, la primera etapa del ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo se puede reemplazar con una medición del nivel inicial de corticosteroide o corticosterona en la sangre del sujeto en la misma forma que se realiza en la cuarta etapa, en lugar de administrar el agente supresor de la producción de ACTH. El Ejemplo 2 describe con detalle un ensayo de inhibición de corticosteroide sérico murino, in vivo . Se realizó una serie de ensayos de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo, para identificar análogos de la ACTH que inhiben la producción de la hormona suprarrenal ACTH, in vivo . Los niveles de corticosterona sérica de los ratones con supresión por dexametasona se determinaron como se describe en el Ejemplo 2 después de la administración de (1) ACTH (compuesto productor de corticosteroide), (2) un análogo de la ACTH (compuesto de prueba) y enseguida la administración de ACTH, (3) una composición de ACTH y el análogo de la ACTH y (4) el análogo de la ACTH solo. El Cuadro 4 muestra el nivel de corticosteroide sérico determinado en el ratón como una función del tiempo de administración.
Cuadro 4 Administración combinada de ACTH y análogo de la ACTH Con relación al Cuadro 4, la dexametasona se administró a los ratones primero en el tiempo = 0 minutos en cinco ensayos individuales de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo, tal como sed escribe en el Ejemplo 2. En la muestra "vehículo", el vehículo liquido solo se administró 120 minutos después de la inyección de dexametasona, lo cual dio como resultado un nivel no detectable de corticosterona determinado en una muestra de sangre tomada una hora después. En la muestra "ACTH", la ACTH se administró 120 minutos después de la inyección de dexametasona, lo cual dio como resultado un nivel de 500 ± 76 ng/mL de corticosterona detectada en una muestra de sangre tomada una hora más tarde. En la muestra "AT90-ACTH120", el análogo de la ACTH (KKRRP15-19KRAAW) mACTH (1-24) se administró 1.5 horas después de la inyección de dexametasona, la ACTH (1-24) se administró 30 minutos más tarde y se determinó un nivel de corticosterona sérica de 175 ± 27 ng/mL en una muestra de sangre tomada una hora más tarde. En la muestra " (AT+ACTH) 120", el análogo de la ACTH (KKRRP15-19KRAAW) mACTH (1-24) ("AT814") se administró junto con mACTH (1-24) 120 después de la inyección de dexametasona y se determinó un nivel de corticosterona de 51 + 8 ng/mL en una muestra de sangre tomada una hora más tarde. En la muestra "AT", la administración del análogo de la ACTH (KKRRP15-19KRAAW) mACTH (1-24) 120 minutos después de la inyección de dexametasona, dio como resultado un .nivel insignificante de corticosterona sérica de aproximadamente 1 + 1 ng/mL . La Figura 2 muestra los resultados del Cuadro 2 como porcentaje del nivel de los niveles de corticosterona determinados 180 minutos después de la inyección de dexametasona, según se describe en el ejemplo 2. La gráfica (100) muestra el por ciento de inducción de corticosterona (112) por la ACTH y cuatro muestras (114) descritas en el Cuadro 2, el nivel de corticosterona determinado para la administración de la ACTH (120) está normalizado a 100%. La muestra "AT90-ACTH120" (140) muestra la administración del análogo del análogo de la ACTH 30 minutos antes de la administración de ACTH, lo cual da como resultado una reducción aproximada de 65% en los niveles de corticosterona sérica en muestras de sangre tomadas una hora después de la administración de ACTH. La muestra " (AT+ACTH) 120" (160) muestra la administración simultánea del análogo de la ACTH con la ACTH que da como resultado una reducción aproximada de 90% en los niveles de corticosterona sérica en muestras de sangre tomadas una hora más tarde. Como se observa en la muestra "AT" (180) y también en la muestra 10 del Cuadro 1, la administración del análogo de la ACTH solo, da otra vez como resultado una reducción aproximada de 99 a 100% de los niveles de corticosterona sérica en muestras de sangre tomadas una hora más tarde. La muestra "vehículo" solo no se muestra en la Figura 2.
Ensayo de unión al receptor de ACTH suprarrenal En una cuarta modalidad, los análogos de la ACTH son péptidos de ACTH modificados que actúan uniéndose a los receptores de ACTH suprarrenal, como el receptor MC-2R, de preferencia con una mayor afinidad de unión a MC-2R y menor activación del receptor de MC-2R en comparación con la ACTH sin modificar. Los compuestos análogos de la ACTH preferidos se unen a las membranas adrenales con mayor afinidad que la ACTH endógena sin modificar y son capaces de desplazar a la ACTH sin modificar según se manifiesta en un ensayo de unión competitiva suprarrenal libre de suero, in vitro, (Ejemplo 3) . Los compuestos análogos de la ACTH, de preferencia, desplazan por lo menos 20% de la unión de ACTH a las preparaciones de membrana suprarrenal, según se manifiesta en un ensayo de unión competitiva suprarrenal libre de suero, in vitro . Con mayor preferencia, los compuestos análogos de la ACTH pueden tener 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 veces más afinidad por la membrana suprarrenal explantada que la ACTH sin modificar. Los compuestos análogos de la ACTH se unen a la membrana suprarrenal con mayor afinidad que la ACTH endógena sin modificar y tienen la capacidad de desplazar a la ACTH sin modificar, se pueden identificar mediante un ensayo de unión competitiva suprarrenal libre de suero, in vitro, (Ejemplo 3) . La Figura 3 muestra los resultados de un ensayo de unión competitiva suprarrenal libre de suero, in vitro, realizado con el método descrito en el Ejemplo 3 utilizando el análogo de la ACTH ejemplificativo AT814 que tiene la SEQ ID NO: 20 ("AT814") . La gráfica (200) muestra el conteo por minuto (202) (CPM) determinado con un contador gamma en las preparaciones de membrana suprarrenal incubada con ACTH radioactivo. Un mayor nivel de CPM indica la presencia de mayores cantidades del compuesto radiomarcado. La columna (210) muestra la .medición de fondo sin la presencia de membrana suprarrenal. La columna (220) indica el nivel de mACTH (1-24) sin modificar radiomarcada, detectado después de combinar durante 2 horas la membrana suprarrenal explantada con sólo la mACTH (1-24) radiomarcada (no hay unión competitiva) . Las columnas (230) , (240) y (250) muestran los resultados de los ensayos de unión competitiva para la unión de mACTH (1-24) sin radiomarcar ("fria") y desplazar la mACTH (1-24) radiomarcada de la membrana suprarrenal explantada (medida en la columna (220) ) mediante unión competitiva a receptores como MC-2R en la membrana suprarrenal. De manera especifica, la columna (230) indica una disminución en el nivel de mACTH (1-24) radiomarcada detectada después de combinar la membrana suprarrenal explantada y radiomarcada con lOnM de mACTH (1-24) "fria"; la columna (240) indica una reducción adicional en el nivel de mACTH (1-2 ) radiomarcada unida a la membrana suprarrenal explantada y radiomarcada después de adicionar lOOnM de mACTH (1-24) "fria"; y la columna (250) indica reducción adicional en el nivel de mACTH (1-24) radiomarcada unida a membrana suprarrenal explantada y radiomarcada después de combinar una preparación de membrana suprarrenal explantada con lOOOnM de mACTH (1-24) "fria". Los niveles decrecientes de mACTH (1-24) radiomarcada detectados a medida que la concentración de mACTH (1-24) "fria" aumenta, indican un desplazamiento de la mACTH (1-24) radiomarcada debido a la mACTH (1-24) "fria" con respecto al receptor MC-2R. El ensayo de unión competitiva suprarrenal libre de suero, in vitro, se repitió utilizando el compuesto análogo de la ACTH, AT814 (no radiomarcado) "frió" descrito por la SEQ ID NO: 20, en lugar del mACTH (1-24). Las columnas (235) , (245) y (255) muestran los resultados de los ensayos de unión competitiva para la unión de AT814 no radiomarcado que desplaza la mACTH(l-24) radiomarcada de la membrana suprarrenal explantada (medida en la columna (220)) por la unión competitiva de AT814 "frió" a concentraciones de lOnM (columna (235) ) , lOOnM (columna (245) ) y lOOOnM (columna (255) ) . Los niveles decrecientes de AT814 radiomarcada detectados a medida que aumenta la concentración de AT814 "frió", indican un desplazamiento de la mACTH (1-24) radiomarcada por el AT814 "frió". De manera especifica, los resultados en la gráfica 200 indican que el AT814 tiene mayor afinidad para unirse a la membrana suprarrenal que es aproximadamente de 3 a 4 veces más alta que la mACTH (1-24) radiomarcada. El aumento en la afinidad de la unión de AT814 a la membrana suprarrenal puede indicar un aumento en la afinidad de la unión al receptor de MC-2R.
Evaluación de los compuestos análogos de la ACTH ±n vitro. En una quinta modalidad, los compuestos análogos de la ACTH pueden reducir la inducción de corticosterona debida a la ACTH sin modificar en tejido explantado, in vitro . Cuando se combinan con membrana suprarrenal explantada, los compuestos análogos de la ACTH producen, de preferencia, una reducción de 10 a 100% de los niveles de corticosteroide en un medio libre de suero. De preferencia, los compuestos análogos de la ACTH generan una reducción de los niveles de corticosteroide séricos de aproximadamente 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% ó 100% determinada según un ensayo de inhibición de corticosteroide suprarrenal libre de suero, in vitro, en comparación con la administración de ACTH solo, sin modificar (Ejemplo 4) . Los compuestos análogos de la ACTH ilustrativos que inhiben la producción de hormona suprarrenal inducida por la exposición de membrana suprarrenal explantada a ACTH sin modificar, se identificaron al realizar una serie de ensayos de inhibición de corticosteroide suprarrenal libre de suero, in vitro, lo que sugiere una acción directa de los compuestos análogos de la ACTH en la producción de corticosterona suprarrenal. Se realizó una serie de ensayos de inhibición de corticosteroide suprarrenal libre de suero, in vitro, para identificar los análogos de la ACTH que inhiben la producción in vitro de hormona suprarrenal inducida por ACTH. La concentración de corticosterona se determinó conforme al procedimiento del Ejemplo 4 en un medio de cultivo sin suero que contenia la membrana suprarrenal explantada y ACTH sin modificar, análogo de la ACTH AT814 (SEQ ID NO: 20) o una combinación de ACTH y AT814 cada uno a 100 ng/mL. El Cuadro 3, muestra el nivel de corticosteroide medido en una serie de ensayos de inhibición de corticosteroide suprarrenal libre de suero, in vitro, realizados con membrana suprarrenal explantada de ratón. Los niveles de corticosterona se midieron 2.0 horas después de que la membrana suprarrenal se colocó en el medio M199 libre de suero y cada nivel de corticosterona en el Cuadro 5, es un promedio de cinco muestras.
Cuadro 5 Administración combinada de ACTH y un análogo de la ACTH Con relación al Cuadro 5, las mitades de corteza suprarrenal explantada, se colocaron en un medio M199 libre de suero (Invitrogen) durante 30 minutos, como se des.cribe en el Ejemplo 4. En las muestras de "Medio M199", la membrana suprarrenal se sumergió en el medio M199 libre de suero durante un total de 2.0 horas después de los 30 minutos iniciales (2.5 horas en total), antes de que se midiera el nivel de corticosterona en el medio de cultivo mediante técnicas estándar de radioensayo (RÍA) . En las muestras de "ACTH", se adicionó ACTH sin modificar al medio M199, lo cual dio como resultado un nivel aproximado de 600 mg/mL de corticosterona detectado en el medio de cultivo dos horas más tarde. En la muestra "AT814", el análogo de la ACTH (KKRRPl5-19KRAAW)mACTH(l-24) (SEQ ID NO: 20) se adicionó al medio M199, lo que dio como resultado un nivel aproximado de 290 mg/mL de corticosterona detectado en el medio de cultivo dos horas más tarde. En la muestra "ACTH+AT-814", simultáneamente se adicionaron al medio M199, lOOng/mL de análogo de la ACTH AT814 (SEQ ID NO: 20) y 100 ng/mL de ACTH sin modificar, lo que dio como resultado un nivel aproximado de 396 mg/mL de corticosterona detectado en el medio de cultivo dos horas más tarde. La Figura 4 es una gráfica 300 que muestra el por ciento de inducción de corticosterona (302) del Cuadro 3 como porcentaje relativo a la cantidad de ACTH (310) medida en el medio de cultivo M199 para la muestra "ACTH" (310), la muestra (320) "AT814" y la muestra (330) "ACTH+AT814", tal como se describió en lo anterior y en el Ejemplo 4. La muestra "Medio M199" no se muestra en la Figura 2. Nuevamente, con referencia a la Figura 4, la adición del AT814 a la membrana suprarrenal en el medio M199 libre de suero, permitió sólo una cantidad insignificante de inducción de corticosterona y la adición de la combinación de cantidades iguales del análogo de la ACTH AT814 y el ACTH sin modificar redujo la cantidad de inducción en aproximadamente 65% en comparación con la adición del ACTH solo sin modificar.
Evaluación de compuestos análogos de la ACTH ±n vivo Los compuestos análogos de la ACTH con vida media sérica prolongada pueden tener preferencia en algunas aplicaciones. Como opción, los compuestos análogos de la ACTH pueden incluir una o más sustituciones o truncamientos de aminoácidos que pueden aumentar la vida media sérica del análogo de la ACTH con respecto a la ACTH sin modificar u otro análogo de la ACTH. Por ejemplo, los compuestos análogos de la ACTH pueden comprender una o más sustituciones de aminoácidos en las posiciones de aminoácidos 25 a 39 de una secuencia de ACTH sin modificar que aumenten la vida media sérica del compuesto con relación a la secuencia de ACTH. Los compuestos análogos de la ACTH preferidos, pueden tener una vida media sérica que es mayor que la de la ACTH sin modificar. La vida media de la ACTH en el torrente sanguíneo es menor de 20 minutos aproximadamente. Por lo tanto, los compuestos análogos de la ACTH especialmente preferidos, tienen una vida media sérica aproximada de 20, 20, 40 ó 50 minutos o más. En una sexta modalidad, se proporcionan análogos de la ACTH de vida media prolongada. Los análogos de la ACTH de vida media prolongada se pueden identificar por una primera actividad medida por la concentración de corticosteroide sérico detectado in vivo, que es mayor que una segunda actividad medida por la concentración de corticosteroide libre de suero detectado en la actividad in vitro, en donde la actividad in vivo, se mide por el ensayo de inhibición de corticosteroide suprarrenal sérico del Ejemplo 1 y la actividad in vitro se mide por el ensayo de inhibición de corticosteroide suprarrenal libre de suero, in vitro, del Ejemplo 4. Aun cuando las sustituciones de aminoácidos en otras posiciones también pueden aumentar, en ciertas circunstancias, la vida media sérica de un análogo de la ACTH, algunas modalidades permiten prolongar la vida media sérica de un análogo de la ACTH mediante la modificación de uno o más aminoácidos en las posiciones 20 a 24 de una molécula de ACTH, incluso de hACTH o mACTH. La Figura 5 es una gráfica que compara la actividad in vivo (barras de color gris) y la actividad in vitro (barras blancas) de siete compuestos análogos de la ACTH, (410), (420), (430), (440), (450), (460) y (470). Para siete compuestos análogos de la ACTH, la actividad in vivo se midió con el método del Ejemplo 1 y la actividad in vitro con el método del Ejemplo 4. Los resultados se presentan como una gráfica de barras con el "% de inducción de corticosterona" (402) determinada como porcentaje relativo a la secuencia mACTH (1-24) (SEQ ID NO: 2) . Como se observa en la Figura 5, la muestra (460) denominada "Ala20-24" se refiere al análogo de la ACTH ( AAAA20-24VKVYP) ACTH (1-24) , que comprende una sustitución de residuos de Ala en cada uno de los aminoácidos de las posiciones 19 a 24 de la mACTH. La muestra (460) mostró un aumento en la vida media sérica medida in vivo (462), con respecto a la actividad in vitro (464) determinada para este compuesto y fue aproximadamente 50% mayor que la actividad in vitro de la mACTH sin modificar. Por otra parte, la actividad in vivo del análogo de la ACTH (A??A?20-24VKVYP) ACTH (1-24) (460), fue mayor con relación a la mACTH y a otros análogos de la ACTH (410), (420), (430), (440), (450), (460) y (470). Estos resultados sugieren que los residuos de aminoácidos en las posiciones 20 a 24 pueden desempeñar una función en la determinación de la vida media sérica de un compuesto análogo de la ACTH. Los compuestos análogos de la ACTH con una o más sustituciones de aminoácidos en las posiciones 20 a 24 de la ACTH, son especialmente preferidos por su vida media prolongada con relación a la ACTH. También es deseable que los compuestos análogos de la ACTH puedan incluir sustituciones de aminoácidos que aumenten la vida media sérica sin que aumente considerablemente o con mayor preferencia que disminuya la inducción de corticosterona del análogo de la ACTH, determinada mediante ensayos in vivo (Ejemplo 1) o in vitro (Ejemplo 4). Por ejemplo, la inducción de corticosterona derivada de las sustituciones de las posiciones 15 a 19 en los análogos de la ACTH (410), (420), (430), (440), (450), (460) y (470), redujeron la actividad de inducción de corticosterona in vivo e in vitro de los análogos de la ACTH en comparación con la mACTH (1-24) sin modificar. De manera especifica, el análogo de la ACTH (410) es un análogo de la ACTH (K15A, R17A) mACTH (1-24) que demostró una actividad ín vitro (414) que fue mayor que su actividad in vivo (412) ; el análogo de la ACTH (420) es un análogo de la ACTH (K16A, R17A) mACTH (1-24) que demostró una actividad in vitro (424) que fue mayor que su actividad in vivo (422); el análogo de la ACTH (430) es un análogo de la ACTH (K16A, R18A) ACTH (1-24) que demostró una actividad in vitro (434) que fue mayor que su actividad in vivo (432); el análogo de la ACTH (440) es un análogo de la ACTH (K15Q, R17Q)mACTH (1-24) que demostró una actividad in vitro (444) que fue mayor que su actividad in vivo (442) y el análogo de la ACTH (470) es un análogo de la ACTH (P19W, K21A) mACTH (1-24 ) que demostró una actividad in vitro (474) que fue mayor que su actividad in vivo .
Métodos de tamizaje En una séptima modalidad, se proporcionan también los métodos para tamizaje o selección de los análogos de la ACTH que son útiles para bloquear el exceso de ACTH y al mismo tiempo mantienen el tono adrenal. Se pueden preparar varios análogos de la ACTH y administrarse a pacientes para evaluar la inducción de cortisona in vivo . La especificidad del reconocimiento molecular de ciertos compuestos (por ejemplo, antigenos por anticuerpos) para formar un complejo estable, puede servir como base para inmunoensayo analítico en solución y como inmunosensor en interfaces en el estado sólido. Estos métodos analíticos pueden ser ensayos de unión a ligando con base en la observación de los productos de la reacción de unión a ligando entre el analito diana (es decir, un compuesto que se une a los receptores MC-2R) y un reactivo de unión de alta especificidad. En ciertas circunstancias, los compuestos alternativos de unión a analito, como los aptámeros, se aplican en ensayos de unión a ligando para una selección especialmente sensible. Los aptámeros son secuencias oligonucleótidas de ADN o ARN monocatenarios que tienen la capacidad de reconocer varias moléculas diana con alta especificidad y afinidad. Estos oligonucleótidos de unión a ligandos imitan las propiedades de los anticuerpos en una diversidad de formatos de diagnóstico. Están plegados en conformaciones especiales que forman intrincadas ranuras de unión para la estructura diana. Los aptámeros se identifican mediante un proceso de selección in vitro conocido como evolución sistemática de ligandos mediante enriquecimiento exponencial (SELEX) . Los aptámeros pueden tener ventajas sobre los anticuerpos por la facilidad para depositarlos en superficies sensibles. Por otra parte, debido al aspecto de sintesis bastante reproducible en cualesquier cantidad, aun cuando las constantes de afinidad son consistentemente menores que las de los anticuerpos y la estabilidad de estos compuestos es aún cuestionable, se consideran muy útiles en aplicaciones de tamizaje en matrices biológicas complejas (por ejemplo, identificación de análogos de la ACTH con residuos de aminoácidos sustituidos en las posiciones ACTH- (15-19) y/o ACTH- (21) que son muy activas en la unión a MC-2R) . Como alternativa, se pueden usar técnicas de impresión molecular para tamizar compuestos o métodos que influyen en la actividad de MC-2R. Esta es una técnica que se tiene como base la preparación de adsorbentes poliméricos que están predeterminados para una sustancia especifica o un grupo de análogos estructurales. Los monómeros funcionales o de reticulación de materiales plásticos, como los compuestos metacrilicos y los estirenos, permiten interactuar con un ligando modelador para crear interacciones de baja energía. Posteriormente se induce la polimerización. Durante este proceso, la molécula de interés queda atrapada dentro del polímero mediante un mecanismo no covalente de autoensamble o por un mecanismo covalente reversible. Después de que la polimerización se detiene, la molécula molde se lava. La impresión resultante del molde se conserva en el polímero rigido y posee una memoria estérica (tamaño, forma) y química (disposición especial de la funcionalidad complementaria) para el molde. El polímero impreso molecularmente (MIP) puede unirse al molde (= analito) con una especificidad similar a la de la interacción antigeno-anticuerpo. Además de las aplicaciones principales en la extracción en fase sólida y cromatografia, los polímeros impresos molecularmente se pueden emplear como alternativas no biológicas de los anticuerpos en ensayos de unión competitiva. Durante el crecimiento de una célula biológica tipica, se captan los nutrientes que contienen carbono como la glucosa y se liberan productos metabólicos ácidos como el ácido láctico. En microfisiometria, estos cambios en el metabolismo se registran como cambios en el Índice de acidificación del medio que rodea a las células (véase, Raley-Susman, K.M. et al . , "Effects of excitotoxin exposure on metabolic rate of primary hippocampal cultures : application of silicon microphisiometry to neurobiology" (Efectos de la exposición a excitotoxina en el metabolismo de cultivos primarios de hipocampo: aplicación de microfisiometria de silicio a la neurobiologia) , J Neurosci . , 12 (3) : 773-780 (1992); Baxter, G.T. et al . , "PKCe is involved in granulocyte-macrophage colony-stimulating factor signal transduction : evidence from microphysiometry and antisense oligonucleotide exper iments" (El . PKCe participa en la transducción de señal del factor estimulante de colonias de macrófagos-granulocitos: evidencia por microfisiometria y experimentos con oligonucleótidos antisentido), Biochemistry, 31:19050-10954 (1992); Bouvier, C. et al . , "Dopaminergic activity measured in DI - and D2- trans fected fibroblasts by silicon microphysiometry" (Actividad dopaminérgica determinada en fibroblastos transfectados Di y D2 por microfisiometria de silicio), J. Recept . Res . , 13 (1-4) : 559-571 (1993); y McConell, H.M. et al . , " The cytosensor microphysiometer: biological applica tions of silicon technology" (El microfisiómetro citosensor: aplicaciones biológicas de la tecnología de silicio), Science, 257:1906-1912 (1992)). La microfisiometria se puede usar para detectar moléculas que afectan la célula. Estas moléculas incluyen neurotransmisores, factores de crecimiento, citocinas, receptores y lo similar. De este modo, el método de microfisiometria puede proporcionar valiosa información con respecto a los análogos de la ACTH que afectan la actividad del receptor MC-2R. Las bibliotecas combinatoriales sintéticas pueden Ser una fuente de diversas estructuras para tamizaje bioquímico a gran escala (véase, Sastry, L. et al . , " Screening combinatorial antibody librarles for catalytic acyl transf er reactions" (Tamizaje de bibliotecas de anticuerpos combinatoriales para reacciones catalíticas de transferencia de acilo), Ci a Found Symp . , 159:145-155 (1991); Persson, M.A.A. et al . , "Generation of diverse high-affinity monoclonal antibodies by repertoire cloning" (Generación de diversos anticuerpos monoclonales de alta afinidad mediante clonación de repertorio), Proc . Na ti . Acad. Sci . USA, 33:2432-2436 (1991); y Houghten, R.A., "Generation and use of synthetic peptide combinatorial librarles for basic research and drug discovery" (Generación y uso de bibliotecas de péptidos sintéticos combinatoriales para investigación básica y descubrimiento de medicamentos), Nature, 354:84-86 (1991). Estas bibliotecas se generan mediante una combinación de sustancias químicas en solución y en fase sólida y se liberan del soporte sólido para tamizaje. Las técnicas de separación como cromatografia de líquidos, cromatografia de gases y electroforesis capilar acoplada a espectrometría de masas o espectrometría de masas en tándem, generan sistemas analíticos para evaluación estructural (véase, Hsieh, S. et al . , "Separation and identif ication of peptides in single neurons by microcolumn liquid chromatography-Matrix-assisted láser desorption/ 'ionization time-of-flight mass spectrometry and postsource decay analysis" (Separación e identificación de péptidos en neuronas individuales por espectrometría de masas time-of-flight de desorción/ionización por láser asistida por matriz y cromatografia de líquidos en microcolumna) , Anal Chem . , 70 (9) :1847-1852 (1998); Tretyakova, N.Y. et al . , "Quantitative analysis of 1 , 3-butadiene- induced DNA adducts in vivo and in vitro using liquid chromatography electrospray ionization tándem mass spectrometry" (Análisis cuantitativo de aductos de ADN inducidos por 1, 3-butadieno, in vivo e in vitro, mediante cromatografia de líquidos y espectrometría de masas en tándem con ionización por electroaspersión) , J. Mass . Spectrom . , 33:363-376 (1998); y Taylor, G.W. et al . , "Excursions in biomedical mass spectrometry" (Incursiones en espectrometría de masas biomédica), Br. J. Clin . Pharmacol . , 41:119-126 (1996)). La espectrometría de masas es especialmente útil para proporcionar información acerca del peso molecular de un compuesto o una molécula. Con la fragmentación fina y controlada de moléculas grandes, también es posible extraer información acerca de la secuencia. Los métodos de tamizaje de compuestos análogos de la ACTH para identificar los análogos de la ACTH que inducen menos secreción de corticosteroides en la membrana suprarrenal que la ACTH sin modificar con SEQ ID NO: 2 o SEQ ID NO: 1, pueden incluir una etapa en la que el análogo de la ACTH entra en contacto con la membrana suprarrenal. Los métodos de tamizaje de los compuestos análogos de la ACTH para identificar compuestos con secreción reducida de corticosteroides inducida por ACTH, pueden incluir una o más de las siguientes etapas: a. proporcionar una primera membrana suprarrenal y una segunda membrana suprarrenal; b. poner en contacto la primera membrana suprarrenal con una primera composición que comprende un péptido sin modificar constituido por un péptido de ACTH sin modificar y después medir una primera concentración de corticosteroide segregado por la primera membrana suprarrenal después de entrar en contacto con el péptido de ACTH sin modificar: c. poner en contacto la segunda membrana suprarrenal con una segunda composición que comprende el análogo de la ACTH y después medir una segunda concentración de corticosteroide segregado por la segunda membrana suprarrenal después de entrar en contacto con el análogo de la ACTH; d. comparar la primera concentración de corticosteroide segregado con la segunda concentración de corticosteroide segregado; y e. determinar si la segunda composición induce menos secreción de corticosteroide que el primer compuesto. El péptido ACTH sin modificar es, de preferencia, el péptido de la SEQ ID NO: 2 o SEQ ID NO: 1. La primera membrana suprarrenal y la segunda membrana suprarrenal se pueden colocar dentro de un sujeto y se puede medir la concentración de corticosteroides en el torrente sanguíneo del sujeto (ensayos in vivo) . Como alternativa, la primera membrana suprarrenal y la segunda membrana suprarrenal se explantan del sujeto y medir la concentración de corticosteroides en un medio libre de suero (ensayos in vitro) . Los ensayos de tamizaje que comprenden etapas de ensayos de inhibición in vivo o etapas de ensayos de unión competitiva in vitro, también pueden incluir la siguiente etapa, que de preferencia se realiza en lugar o después de la etapa (c) y antes de la etapa (d) : a . de manera simultánea poner en contacto la segunda membrana suprarrenal con la primera composición que comprende el péptido de ACTH y la segunda composición que comprende en análogo de la ACTH y posteriormente medir una segunda concentración de corticosteroide segregado por la segunda membrana suprarrenal. Los ensayos de tamizaje pueden incluir etapas que consisten en realizar uno o más de otros ensayos, entre los que se incluyen los ensayos como el ensayo de inducción de corticosteroide sérico, ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, ensayo de unión suprarrenal o ensayo de inhibición suprarrenal libre de suero. Las etapas se pueden realizar en cualquier orden, a menos que se especifique de otro modo.
Composiciones y administración de análogo de la ACTH Los análogos de la ACTH se pueden incorporar en composiciones farmacéuticas para tratar varias afecciones relacionadas con la ACTH, entre los que se incluyen afecciones relacionadas con la sobreexpresión de ACTH en pacientes . La expresión "farmacéuticamente aceptable" o "farmacológicamente aceptable" se refiere en forma sinónima a ligandos, materiales, composiciones y/o formas farmacéuticas que son, según el criterio médico, adecuadas para usarse en contacto con los tejidos de humanos y animales sin causar excesiva toxicidad, irritación, respuesta alérgica u otro problema o complicación, considerando una razonable relación riesgo/beneficio. Una "cantidad terapéuticamente eficaz" de un compuesto, por ejemplo, un péptido análogo de la ACTH., con respecto a su uso en un tratamiento, se refiere a una cantidad del polipéptido o péptido en una preparación que cuando se administra como parte de un esquema de dosificación deseado (a un vertebrado, como un mamífero o un pez), alivia un síntoma, mejora el padecimiento o retarda la aparición de la enfermedad según los estándares clínicamente aceptables del trastorno o padecimiento que se trata o bien cumple con propósitos cosméticos, por ejemplo, en una razonable relación riesgo-beneficio propia de cualquier tratamiento médico. El término "tratar" o cualquier derivado del mismo (es decir, tratamiento) , en el sentido que se utiliza aqui, se refiere e incluye: 1) prevenir que una enfermedad o padecimiento asociado con altos niveles de ACTH se presente en un paciente que puede tener predisposición a esa enfermedad o padecimiento pero al que aún no se le ha diagnosticado; 2) inhibir la enfermedad o afección asociadas con niveles elevados de ACTH, por ejemplo, que detienen su desarrollo; o 3) aliviar la enfermedad o afección asociada con niveles elevados de ACTH, por ejemplo, que ocasionan retroceso de la enfermedad o afección. En la presente, los términos "paciente" o "sujeto" se utilizan indistintamente para referirse a un organismo, de preferencia, un animal vertebrado, por ejemplo, de la especie de los mamíferos, peces o aviar, al cual se le administra un tratamiento de conformidad con la presente invención. Las especies de mamíferos que se benefician con los análogos de la ACTH y los métodos de tratamiento descritos incluyen, entre otros, monos, chimpancés, orangutanes, humanos, changos; y animales domésticos (por ejemplo, mascotas) como perros, gatos, ratones, cobayos y hámsters. Las especies de peces incluyen el salmón y otras especies utilizadas en acuacultura.
El término "afección relacionada con ACTH" se usa en la presente para referirse a afecciones, trastornos, síntomas o enfermedades que se pueden tratar o son sensibles a la regulación de corticosteroide o niveles de corticosteroide mediados por ACTH, a la regulación de la unión de ACTH a la membrana suprarrenal o a la regulación de un receptor de ACTH como el MC-2R, incluidas algunas afecciones asociadas al receptor de melanocortina. El término "afección asociada al receptor de melanocortina" se usa en la presente para referirse a padecimientos o afecciones, trastornos o enfermedades que se pueden tratar mediante la regulación de un receptor que se une a la ACTH y/o por reducción de los niveles de corticosteroide en un sujeto. Una afección relacionada con la ACTH puede incluir "afecciones asociadas a MC-2R" o afecciones o padecimientos que se pueden tratar mediante la regulación del receptor de MC-2R. De preferencia, las afecciones asociadas a MC-2R se pueden tratar mediante la unión del receptor MC-2R con un análogo de la ACTH que da como resultado un menor nivel de secreción de corticosteroide en comparación con el nivel de secreción de corticosteroide debida a la ACTH endógena. Todos los estereoisómeros de los compuestos identificados con los métodos de la invención, incluidas las formas enantioméricas y diastoméricas, se conciben dentro del alcance de esta invención. Los estereoisómeros individuales de los compuestos de la invención pueden estar, por ejemplo, prácticamente libres de otros isómeros o pueden estar mezclados, por ejemplo, como racematos b con todos los demás estereoisómeros u otros seleccionados. Los centros quirales de los compuestos identificados por la presente invención, pueden tener la configuración S o R, o D o L, tal como se definen por la los lineamientos publicados en IUPAC 1974 Recommendations . En la octava modalidad, la presente exposición se relaciona con las composiciones farmacéuticas que comprenden los análogos de la ACTH y la administración de los mismos a un sujeto de manera que corresponda con el tratamiento de los síntomas asociados con la afección relacionada con ACTH. La via de administración se puede seleccionar conforme a los métodos conocidos. Los análogos de la ACTH se pueden emplear como parte de una composición farmacéutica que incluya un vehículo farmacéuticamente aceptable. Las composiciones farmacéuticas que comprenden por lo menos un análogo de la ACTH de la invención para tratar una enfermedad o afección asociada con los niveles elevados de ACTH, se pueden formular, por ejemplo, empleando vehículos o diluyentes sólidos o líquidos, así como aditivos farmacéuticos adecuados a la via de administración deseada (por ejemplo, excipientes, aglutinantes, conservadores, estabilizantes, saborizantes, etc.) conforme a las técnicas que son muy conocidas en la técnica de la formulación farmacéutica. Las composiciones farmacéuticas que comprenden análogos de la ACTH se pueden administrar por cualquier medio adecuado. Por ejemplo, las composiciones que contienen análogos de la ACTH, se pueden administrar por inyección por vía subcutánea, intravenosa, intramuscular o inyección suboccipital o por técnicas de infusión (por ejemplo, como soluciones o suspensiones acuosas o no acuosas inyectables estériles) ; por vías nasal, por ejemplo, atomización para inhalación; o por vía tópica, por ejemplo, en forma de crema o ungüento; y en formulaciones de dosis unitaria que contienen vehículos o diluyentes no tóxicos y farmacéuticamente aceptables. Los análogos de la ACTH de la invención se pueden administrar, por ejemplo, en una forma adecuada para liberación inmediata o liberación prolongada. La liberación inmediata o liberación prolongada se pueden lograr mediante el uso de composiciones farmacéuticas adecuadas que contienen los análogos de la ACTH de la invención o, en particular, en el caso de la liberación prolongada, mediante el uso de dispositivos como los implantes subcutáneos o las bombas osmóticas. Los análogos de la ACTH de la invención también se pueden administrar en forma de liposomas.
Las composiciones farmacéuticas que contienen los polipéptidos análogos de la ACTH de la presente invención, se pueden formular según los métodos conocidos, en los cuales el producto análogo de la ACTH se combina con un vehículo portador farmacéuticamente aceptable. Las composiciones que se pueden usar para tratamiento terapéutico y profiláctico incluyen uno o más compuestos análogos de la ACTH y un medio de aplicación (por ejemplo, un sistema portador inyectable, una forma intranasal o transdérmica) . En el sentido que se utiliza en la presente, el término "portadores o vehículos" incluye portadores, excipientes o estabilizantes farmacéuticamente aceptables que son atóxicos para la célula o sujeto que se expone a los mismos a las dosis y concentraciones empleadas. La expresión "portador o vehículo farmacéuticamente aceptable" utilizada en la presente, se refiere a un material, composición o vehículo farmacéuticamente aceptable, por ejemplo, una carga sólida o liquida, un diluyente, excipiente, solvente o material encapsulante, que participa en el acarreo o transporte de la sustancia química de un órgano o parte del organismo a otro órgano o parte del organismo. Cada portador o vehículo debe ser "aceptable" en el sentido de ser compatible con los otros ingredientes de la formulación, inertes para el paciente y prácticamente no pirogénicos. Algunos ejemplos de materiales que pueden servir como portadores farmacéuticamente aceptables, incluyen: (1) azúcares, como lactosa, glucosa y sacarosa; (2) almidones, como el almidón de maiz y el almidón de papa; (3) celulosa y sus derivados como carboximetilcelulosa sódica, etilcelulosa y acetato de celulosa; (4) kagacanth en polvo; (5) malta; (6) gelatina; (7) talco; (8) excipientes como manteca de cacao y ceras para supositorios; (9) aceites, como aceite de cacahuate, de algodón, de ajonjolí, de cártamo, de oliva, de maíz y de soya; (10) glicoles como el propilenglicol; (11) polioles, como glicerina, sorbitol, manitol y polietilenglicol; (12) esteres, como oleato de etilo y laurato de etilo; (13) agar; (14) agentes amortiguadores, como hidróxido de magnesio e hidróxido de aluminio; (15) ácido algínico; (16) agua libre de pirógenos; (17) solución salina isotónica; (18) solución de Riger; (19) alcohol etílico; (20) soluciones tampón de fosfato y (21) otras sustancias compatibles no tóxicas empleadas en formulaciones farmacéuticas. En algunas modalidades, las composiciones farmacéuticas de la presente invención son no pirogénicas, es decir, no inducen una elevación significativa de la temperatura cuando se administran a un paciente. Con frecuencia, el portador fisiológicamente aceptable es una solución acuosa con pH regulado. Los portadores, excipientes o estabilizantes aceptables son atóxicos para los recipientes a las dosis y concentraciones empleadas e incluyen amortiguadores como fosfato, citrato y otros ácidos orgánicos; los antioxidantes incluyen ácido ascórbico; polipéptidos de bajo peso molecular (menos de 10 residuos aproximadamente) ; proteínas como albúmina sérica, gelatina o inmunoglobulinas; polímeros hidrofílicos como polivinilpirrolidona, aminoácidos o derivados de aminoácidos como norleucina u ornitina; monosacáridos, disacáridos y otros carbohidratos que incluyen glucosa, mañosa o dextrinas; agentes quelantes como EDTA; alcoholes de azúcar como manitol o sorbitol; contraiones como sodio; y/o surfactantes no iónicos como TWEENMR, PLURONICSMR o PEG. Cualquiera de los portadores para el análogo de la ACTH se puede fabricar por los procesos convencionales . Sin embargo, si se usa alcohol en el portador, el análogo de la ACTH debe estar en una micela, liposoma o un liposoma "inverso" para prevenir la desnaturalización del análogo de la ACTH. Del mismo modo, cuando el análogo de la ACTH se incorpora en el portador y el portador está caliente o se ha calentado, esta incorporación debe hacerse después que el portador se ha enfriado un poco para evitar la desnaturalización del análogo de la ACTH. De preferencia, el portador es estéril. Se pueden adicionar a estas sustancias uno o más análogo de la ACTH, en forma liquida o en forma liofilizada, en este caso se solubilizará cuando entre en contacto con un material liquido. Antes o en el momento que el análogo de la ACTH pueda combinarse con un sistema portador, el análogo de la ACTH puede estar en un entorno amortiguado estabilizado para mantener un intervalo de pH farmacológicamente adecuado, por ejemplo, aproximadamente entre 4.0 y 9.0, incluido un pH aproximado de 5.0, 6.0, 7.0, 8.0 o cualquier intervalo de pH de 0.05 entre ellos, o cualquier intervalo que sea un múltiplo de 0.05 entre ellos, incluidos los valores de pH de 5.2, 6.5, 7.4, 7.5 y 8.5. Para su almacenamiento, las formulaciones terapéuticas se preparan mezclando el ingrediente activo de análogo de la ACTH que tenga el grado deseado de pureza con portadores, excipientes o estabilizantes opcionales fisiológicamente aceptables (Remington's Pharmaceutical Sciences 16a edición, Osol, A. Ed. (1980) ) , en forma de formulaciones liofilizadas o soluciones acuosas. Un amortiguador estabilizante debe permitir la actividad óptima del análogo de la ACTH. El amortiguador puede contener un reactivo reductor, como el ditiotreitol. El amortiguador estabilizante también puede ser o incluir un reactivo quelante metálico, por ejemplo, sal disódica de ácido etilendiaminotetraacético o también puede contener un amortiguador de fosfato citrato o de fosfato, o cualquier otro amortiguador. La cantidad eficaz de un compuesto, empleada en la presente invención, puede ser determinada por un técnico con experiencia ordinaria en la técnica. Las cantidades de dosificación eficaces de los análogos de la ACTH dependerá, en parte, del uso terapéutico o profiláctico de los análogos de la ACTH, de la duración de la exposición del recipiente a las bacterias infecciosas, del tamaño y peso del individuo y de otras consideraciones según el criterio médico. La frecuencia de uso de la composición que contiene el análogo de la ACTH también depende del uso, si tiene fines profilácticos la frecuencia puede ser cada hora, diaria o semanal, durante un periodo corto de tiempo o si el uso tiene fines terapéuticos, puede necesitarse un régimen más intensivo y puede durar horas, días o semanas y/o diariamente o a intervalos de tiempo durante el dia. Cualquier forma de dosificación empleada debe permitir un número minimo de unidades para una cantidad minima de tiempo. Las dosificaciones y las concentraciones deseadas de ingrediente activo de las composiciones farmacéuticas de la presente invención pueden variar dependiendo del uso particular concebido. Por ejemplo, cuando un análogo de la ACTH de la invención se administra a un paciente para tratar el síndrome de Cushing o un parto prematuro, las cantidades ejemplificativas para un humano adulto incluyen entre aproximadamente 0.001 a 100 mg/kg de peso corporal, del compuesto activo, por dia, que se puede administrar en una sola dosis o en forma de dosis divididas individuales, de 1 a 4 veces al dia, por ejemplo. Se entiende que el nivel de dosis específica y la frecuencia de dosificación para cualquier compuesto en particular, se puede variar y dependerá de una diversidad de factores que incluyen la actividad del compuesto especifico empleado, la estabilidad metabólica y la duración de la acción de ese compuesto, la especie, la edad, el peso corporal, la salud general, el sexo, la dieta del paciente, el modo y tiempo de administración, la velocidad de excreción, la combinación de medicamentos y la gravedad del padecimiento. La determinación de la dosificación adecuada o la vía de administración está al alcance de la experiencia del médico. Los experimentos con animales proporcionan una guia confiable para la determinación de las dosis eficaces para la terapia en humanos. El escalamiento entre especies de las dosis eficaces, se puede realizar siguiendo los principios establecidos por Mordenti, J. y Chappell, W. "The use of interspecies scaling in toxicokinetics " In Toxicokinetics and New Drug Development, Yacobi et al . , Eds., Pergamon Press, New York 1989, p. 42-96. La concentración de las unidades activas del análogo de la ACTH que pueden proporcionar una cantidad o dosis eficaz de análogo de la ACTH, pueden estar en el intervalo aproximado de 10 unidades/mL a 500,000 unidades/mL de liquido en el entorno húmedo de los conductos orales y nasales y tópicamente es posible que estén el intervalo aproximado de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ó 100 unidades/mL a 50,000 unidades/mL. Los valores representativos incluyen aproximadamente 200 unidades/mL, 300 unidades/mL, 500 unidades/mL, 1000 unidades/mL, 2500 unidades/mL, 5000 unidades/mL, 10000 unidades/mL, 20000 unidades/mL, 30000 unidades/mL y 40000 unidades/mL. De manera más específica, el tiempo de exposición a las unidades de análogo de la ACTH activo puede influir en la concentración de unidades de análogo de la ACTH activo por mL. De preferencia, las formulaciones que se utilizan para la administración in vivo son estériles. Esto se logra fácilmente por filtración a través de membranas filtrantes estériles, antes o después de la liofilización y reconstitución. Las composiciones terapéuticas de la presente, se introducen en un recipiente que tenga un puerto de acceso estéril, por ejemplo, una bolsa o vial de solución intravenosa que tenga un tapón perforable por una aguja de inyección hipodérmica. Ejemplos de composiciones farmacéuticas que contienen análogos de la ACTH, incluyen composiciones inyectables, composiciones que permiten la liberación controlada del análogo de la ACTH durante un periodo de tiempo deseado, composiciones para administración dérmica, un gel inyectable, recubrimientos para dispositivos médicos implantables, composiciones mucoadehesivas o composiciones para administración nasal u otras composiciones inhalables. En algunos ejemplos, un análogo de la ACTH se puede administrar por inyección intravenosa o intramuscular. Por ejemplo, los análogos de la ACTH se pueden administrar por via intramuscular, intravenosa, subcutánea, subdérmica, intradérmica o combinaciones de las mismas. La composición inyectable, de preferencia, contiene un portador adecuado y uno o más compuestos análogos de la ACTH. El portador puede estar constituido por agua destilada, una solución salina, albúmina, suero o cualquier combinación de los mismos. En casos en los que la inyección intramuscular es la vía de administración elegida, se puede usar una formulación isotónica. Por lo general, los aditivos para isotonicidad pueden incluir cloruro de sodio, dextrosa, manitol, sorbitol y lactosa. En algunos casos, se usan soluciones isotónicas como la solución salina amortiguada de fosfato. Los estabilizantes incluyen la gelatina y la albúmina. En algunos ejemplos, se adiciona a la formulación un agente vasoconstrictor. Las preparaciones farmacéuticas se proporcionan en forma estéril y libre de pirógenos. Por lo general, tal como se señaló antes, la inyección intravenosa puede ser la más apropiada. Las composiciones ilustrativas para administración parenteral incluyen soluciones o suspensiones inyectables que pueden contener, por ejemplo, diluyentes o solventes parenteralmente aceptables y no tóxicos, como manitol, 1, 3-butanodiol, agua, solución de Ringer, solución isotónica de cloruro de sodio u otro agente dispersante, humectante o de suspensión, entre los que se incluyen mono o diglicéridos y ácidos grasos, incluido el ácido oleico. La glicerina o glicerol (1,2,3-propanotriol) es un portador comercial de uso farmacéutico. La glicerina o glicerol se puede diluir en agua estéril inyectable o cloruro de sodio inyectable u otro liquido acuoso inyectable farmacéuticamente aceptable, se usa en concentraciones de 0.1 a 100% (v/v), 1.0 a 50% o aproximadamente 20%. El DMSO (sulfóxido de dimetilo) es un solvente aprótico que puede mejorar la penetración de muchos medicamentos de aplicación local. El DMSO se puede diluir en agua estéril inyectable o en cloruro de sodio inyectable u otro liquido acuoso inyectable y se usa en concentraciones de 0.1 a 100% (v/v). El vehículo también puede incluir solución de Ringer, una solución amortiguada o una solución de dextrosa, en particular cuando se prepara una solución intravenosa. Antes o en el momento que el análogo de la ACTH se incorpora en el sistema portador, puede ser conveniente para los análogos de la ACTH estar en un entorno amortiguado estabilizante que mantengan un intervalo de pH adecuado. El amortiguador estabilizante debe permitir la óptima actividad del análogo de la ACTH. El amortiguador puede ser un reactivo reductor como el ditiotreitol. El amortiguador estabilizante también puede ser o incluir un reactivo quelante metálico, por ejemplo, sal disódica de ácido etilendiaminotetraacético o también puede contener un amortiguador de fosfato citrato o de fosfato. Los amortiguadores que se encuentran en el portador pueden servir para estabilizar el entorno de los análogos de la ACTH. Como opción el portador puede incluir cantidades mínimas de aditivos como sustancias que refuercen la isotonicidad y la estabilidad química. Estos materiales son atóxicos para los recipientes a las dosis y concentraciones empleadas e incluyen amortiguadores como fosfato, citrato, succinato, ácido acético y otros ácidos orgánicos y sus sales; antioxidantes como ácido ascórbico; polipéptidos de bajo peso molecular (menos de diez residuos aproximadamente), por ejemplo, poliarginina o tripéptidos; proteínas como albúmina sérica, gelatina o inmunoglobulinas; polímeros hidrofilicos como polivinilpirrolidona; glicina; aminoácidos como ácido glutámico, ácido aspártico, histidina o arginina; monosacáridos, disacáridos y otros carbohidratos que incluyen celulosa o sus derivados, glucosa, mañosa, trealosa o dextrinas; agentes quelantes como el EDTA; alcoholes de azúcar como manitol o sorbitol; contraiones como sodio; surfactantes no iónicos como polisorbatos, poloxámeros o polietilenglicol (PEG) ; y/o sales farmacéuticamente aceptables, por ejemplo, NaCl, KCl, MgCl2, CaCl2 y lo similar. El término "farmacéuticamente aceptable" se refiere a las sales de adición de ácidos orgánicos e inorgánicos relativamente no tóxicas de los inhibidores. Estas sales se pueden preparar in situ durante el aislamiento y purificación finales de los inhibidores o por separado haciendo reaccionar un inhibidor purificado en su forma de base libre con un ácido orgánico o inorgánico adecuado y aislando la sal asi formada. Las sales representativas incluyen las - 14 sales de bromhidrato, clorhidrato, sulfato, bisulfato, fosfato, nitrato, acetato, valerato, oleato, palmitato, estearato, laurato, benzoato, lactato, fosfato, tosilato, citrato, maleato, fumarato, succinato, tartrato, naftilato, mesilato, glucoheptonato, lactobionato y laurilsulfonato, y lo similar (véase, por ejemplo, Berge et al . (1977) "Pharmaceutical salts " (Sales de uso farmacéutico), J. Pharm . Sci . 66:1-19). En otros casos, los inhibidores útiles en los métodos de la presente invención pueden contener uno o más grupos funcionales ácidos y de este modo tener capacidad para formar sales farmacéuticamente aceptables con bases farmacéuticamente aceptables. En estos casos, el término "sales farmacéuticamente aceptables" se refiere a las sales de adición de bases orgánicas e inorgánicas relativamente no tóxicas de los inhibidores. Estas sales se pueden preparar in situ durante el aislamiento final y purificación de los inhibidores o por separado haciendo reaccionar un inhibidor purificado en su forma de ácido libre con una base adecuada; por ejemplo, hidróxido, carbonato o bicarbonato de un catión metálico aceptable, con amonia o con una amina primaria, secundaria o terciaria. Las sales alcalinas o alcalinotérreas representativas incluyen las sales de litio, sodio, potasio, calcio, magnesio y aluminio, y lo similar. Las aminas orgánicas representativas útiles para la formación de sales de adición con bases, incluyen etilamina, dietilamina, etilendiamina, etanolamina, dietanolamina, piperazina, y lo similar (véase, por ejemplo, Berge et al . , mencionado anteriormente). Las formulaciones farmacéuticas inyectables que comprenden análogos de la ACTH como opción pueden incluir otros agentes terapéuticos que incluyen agentes antimicrobiano, antiinflamatorios, antivirales o anestésicos locales . Los anestésicos locales incluyen tetracaina, clorhidrato de tetracaína, lidocaína, clorhidrato de lidocaína, diclonina, clorhidrato de diclonina, clorhidrato de dimetisoquina, dibucaina, clorhidrato de dibucaína, butambenpicrato y clorhidrato de pramoxina. Una concentración ilustrativa para anestésicos locales es de aproximadamente 0.025% a 5% en peso de la composición total. Los anestésicos como la benzocaina, también se pueden usar a una concentración preferida de aproximadamente 2% a 25% en peso. Las composiciones farmacéuticas también pueden contener opcionalmente, uno o más agentes bioactivos adicionales para suprimir la síntesis de hormonas esteroidales en varios niveles (es decir, inhibidores de enzimas que catalizan varias fases de la sintesis de hormonas esteroidales) , incluidos los agentes bioac.tivos revisados en J. Steroid Biochem . , Vol. 5, p. 501 (1974) que incluyen los siguientes: a) derivados de difenilmetano, por ejemplo, anfenona B (el cual suprime la sintesis de hormonas esteroidales en las fases 11-beta, 17- y 21- de hidroxilasa) ; b) derivados de piridina (serie SU-c) , por ejemplo, metirapon (el cual suprime la síntesis en la fase 11-beta de hidroxilasa) ; c) alfa, alfa-glutaramidas sustituidas, por ejemplo, aminoglutetimida (que impide la síntesis de pregnenolona a partir de colesterol a través de la supresión de 20-alfa-hidroxilasa y C20, C22-liasa; d) sustancias esteroideas, por ejemplo, trilostán (esferoide beta sustituido 3-beta-hidroxi-5-androsten-17-ona) , que suprime la 3-beta-desoxiesteroidehidrogenasa-5.4-isomerasa ( Steroíds, vol. 32, p. 257); e) esteroides de la familia de la espironolactona que se usan como antimineralocorticoides de rápida disociación (PNAS USA 71(4), p. 1431-1435 (1974)); f) esteroides sintéticos descritos . como antimineralocorticoides, ZK91587, que muestran propiedades de unión específica en el riñon ( Z . Naturforsch . , 45b, p. 711-715 (1990)) y tipo hipocampo I MR (Life Science, 59, p. 511-21 (1996)), pero no para el tipo II GR. Por lo tanto puede ser convenientemente útil como herramienta de investigación de la función MR en tejidos que contienen los dos sistemas receptores. Los análogos de la ACTH opcionalmente se pueden administrar con agentes bioactivos que suprimen específicamente la interacción de hormonas glucocorticoides con los receptores de hormonas e incluyen: a) mifepristona (llß, 17ß) -11- [4- (dimetilamino) fenil] -17-hidroxi-17- (1-propinil) estra-4, 9-dien-3-ona, la cual actúa en. los receptores de hormonas glucocorticoides para formar un compuesto incapaz de iniciar mecanismos que den lugar a un efecto glucocorticoide (Annals of New York Academy of Science, vol. 761, p. 296-310 (1995)); el compuesto también se conoce como agente contragestivo (RU38486 o RU486) ; b) sustancias no esteroideas ( J. Steroid Biochem . , vol. 31, p. 481-492 (1988)), por ejemplo, clorhidrato de drotaverina (un derivado de isoquinolina, 1- (3, 4-dietoxibenciliden) -6, 7-dietoxi-l, 2, 3, 4-tetrahidroisoquinolina) o ácido acetilsalisilico (Moskovskava Meditsina, 1990, "Receptors mechanisms of the glucocorticoid effect" (Mecanismos receptores del efecto glucocorticoide), V.P. Golikov) . Los antiglucocorticoides (por ejemplo, mifepristona) se han usado a nivel clínico para tratar casos no susceptibles de someterse a cirugía, de síndrome de Cushing no hipofisiario. En el caso de la mifepristona (que es antiprogesterona y antiglucocorticoide) se pueden requerir altas dosis (hasta de 800 mg por día) . Con el empleo de la aplicación sistemática de estrategias que aumentan la actividad y disminuyen la actividad cruzada y los efectos secundarios indeseables, se ha reportado un avance impresionante del desarrollo de nuevos agentes antihormonales con mayor potencia y selectividad, en especial en el campo de antiestrógenos y antiandrógenos. Las proporciones o cantidades de dosis eficaz del análogo de la ACTH para administrarse por vía parenteral y la duración del tratamiento dependerán en parte de la gravedad de la infección, el peso del paciente, la duración de la exposición del recipiente a las bacterias infecciosas y una diversidad de otras variables . La composición se puede aplicar en cualquier parte de una a varias veces al día y se puede aplicar por periodos de tiempo largos o cortos. El uso puede durar días o semanas. Cualquier forma de dosificación empleada deberá permitir un número mínimo de unidades para una mínima cantidad de tiempo. La concentración de las unidades activas de análogo de ACTH que se considera proporcionan una cantidad o dosificación eficaz de análogo de la ACTH, pueden estar en el intervalo aproximado de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 ó 100 unidades/mL a 10,000,000 unidades/mL de composición, en un intervalo aproximado de 1000 unidades/mL a 10,00.0,000 unidades/mL y de aproximadamente 10,000 a 10,000,000 unidades/mL. La cantidad de unidades activas por mL . y la duración del tiempo de exposición dependen de la naturaleza de la infección y el grado de contacto que el portador permite al análogo de la ACTH. Deberá recordarse que el análogo de la ACTH funciona mejor cuando está en un ambiente fluido. Por lo tanto, la eficacia del análogo de la ACTH está relacionada, en parte, con la cantidad de humedad retenida por el portador. La concentración del análogo de la ACTH para el tratamiento, depende de la cuenta bacteriana en la sangre y en el volumen sanguíneo. Cuando se lleva a cabo la administración in vivo del análogo de la ACTH, las cantidades de dosis normales pueden variar de aproximadamente 10 ng/kg hasta 100 mg/kg de peso corporal del sujeto o más por dia, o aproximadamente 1 µg/kg/dia a 10 mg/kg/dia, dependiendo de la vía de administración. Más adelante se proporciona una guía de dosis particulares y métodos de suministro y también se reportan en la literatura. Se prevé que las diferentes formulaciones serán eficaces para diferentes compuestos de tratamiento y para diferentes enfermedades, que la administración que se dirija a un órgano o tejido, por ejemplo, puede necesitar un suministro que se haga de manera diferente a la de otro órgano o tejido. Las soluciones farmacéuticas para infusión o inyección, se pueden preparar en forma convencional, por ejemplo, con la adición de conservadores como p-hidroxibenzoatos o estabilizantes como las sales de metales alcalinos del ácido etilendiaminotetraacético, las cuales después se pueden transferir a los frascos de infusión, viales o ampollas para inyección. Como alternativa, el compuesto para inyección se puede liofilizar con o sin los otros ingredientes y se puede solubilizar en una solución amortiguada o en agua destilada, según sea lo apropiado, al momento de utilizarse. Los vehículos no acuosos como los aceites fijos, liposomas y el oleato de etilo, también son útiles en la presente. También, se pueden usar varios métodos para auxiliar en el transporte de los análogos de la ACTH a través de la membrana celular. El análogo de la ACTH se puede transportar en un liposoma, en el que el análogo de la ACTH se "inserta" mediante cualquiera de las técnicas conocidas. Del mismo modo, el análogo de la ACTH puede estar en una micela inversa. El análogo de la ACTH también puede pegilarse, uniendo polietilenglicol a la parte no activa del análogo de la ACTH. Como alternativa, se pueden usar moléculas hidrofóbicas para transportar los análogos de la ACTH a través de la membrana celular. Por último, se puede usar la glicosilación del análogo de la ACTH para dirigirlo a receptores de internalización específicos en la membrana celular. Los materiales que tienen capacidad para liberación controlada son muy convenientes en algunos métodos de tratamiento. El análogo de la ACTH se puede combinar con un sistema portador, por ejemplo, se puede utilizar un polímero que permita la liberación prolongada del compuesto análogo de la ACTH durante un periodo de tiempo deseado. También se pueden incluir en estas formulaciones excipientes de alto peso molecular como celulosas (avicel) o polietilenglicoles (PEG) . Estas formulaciones pueden incluir un excipiente que ayude a la adhesión mucosa, por ejemplo, hidroxipropil celulosa (HPC) , hidroxipropilmetil celulosa (HPMC) , carboximetilcelulosa sódica (SCMC) , copolimero de anhídrido maleico (por ejemplo, Gantrez) y agentes para liberación controlada como copolímero poliacrilico (por ejemplo, Carbopol 934). Para facilitar la fabricación y el uso también se pueden adicionar lubricantes, agentes deslizantes, saborizantes, colorantes y estabilizantes. Los compuestos análogos de la ACTH se pueden combinar con la composición portadora de liberación prolongada descrita por Loughman en la Patente de los Estados Unidos No. 6,893,645, presentada el 15 de julio de 2002 y otorgada el 17 de mayo de 2005, la cual se incorpora en la presente, como referencia. Otros ejemplos de formulaciones y métodos de liberación prolongada o controlada que se pueden combinar con los análogos de la ACTH, incluyen las Solicitudes publicadas de Patentes de los Estados Unidos Nos. US2005/0164928A1, presentada el 18 de agosto de 2004 por Cheung et al . , US2003/0125528A1, presentada el 27 de septiembre de 2002 por Hay et ai., US2003/0211966A1, presentada el 21 de octubre de 2002 por Kubek et al . , US2003/0148938A1, presentada el 7 de noviembre de 2001 por Sharma et al . y US2003/0181361A1, presentada el 31 de marzo de 2003 por Sharma et al . , cuya descripción, en su totalidad, considera forma parte de la presente como referencia. En algunas modalidades, una composición para tratamiento de liberación controlada, puede incluir un polímero de liberación controlada y una cantidad eficaz de un análogo de la ACTH. El polímero de liberación controlada puede ser un polímero expandible con agua que opcionalmente incluya un grado conveniente de entidades de reticulación. El polímero de liberación controlada puede tener un grado deseado de solubilidad en agua o tener minima solubilidad en agua. Los espesantes poliméricos que se pueden usar incluyen aquellos conocidos por los expertos en la técnica, por ejemplo, agentes gelificantes hidroalcohólicos e hidrofílicos que se usan en frecuencia en las industrias farmacéutica y de cosméticos. El agente gelificante hidroalcohólico e hidrofílico puede ser, por ejemplo, "CARBOPOL®" (B.F. Goodrich, Cleveland, Ohio), "HYPAN®" (Kingston Technologies, Dayton, N.J.), "NATROSOL®" (Aqualon, Wilmington, Del.), "KUCEL®" (Aqualon, Wilmington, Del.) o "STABILEZE®" (ISP Technologies, Wayne, N.J.). El agente gelificante pueden constituir entre aproximadamente 0.2% y 4% en peso de la composición. De manera más particular, un ejemplo del intervalo de composición porcentual en peso para "CARBOPOL®" puede ser .entre aproximadamente 0.5% y 2%, mientras que el intervalo de composición porcentual en peso para "NATROSOL®" y "KLUCEL®" puede ser entre aproximadamente 0.5% y 4%. Un intervalo de composición porcentual en peso para "HYPAN®" y "STABILEZE®" puede ser entre aproximadamente 0.5% y 4%. El "CARBOPOL®" es uno de los numerosos polímeros del ácido acrílico reticulados que se les ha dado la denominación general de carbómeros . Estos polímeros se disuelven en agua y forman un gel transparente o ligeramente turbio al neutralizarse con un material cáustico como el hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, trietanolamina u otras bases amina. El producto "KLUCEL®" es un polímero de celulosa que se dispersa en agua y forma un gel uniforme cuando se hidrata por completo. Otros polímeros gelificantes incluyen hidroxietilcelulosa, goma de celulosa, el polímero reticulado MVE/MA decadieno, el copolimero PVM/MA o una combinación de los mismos. También se pueden usar conservadores en esta invención y pueden constituir, por ejemplo, aproximadamente 0.05% a 0.5% en peso de la composición total. El uso de conservadores asegura que si el producto se contamina con microbios, la formulación impedirá o disminuirá el crecimiento de los microorganismos. Algunos conservadores útiles en esta invención incluyen el metilparabeno, propilparabeno, butilparabeno, cloroxilenol, benzoato de sodio, DMDM hidantoina, 3-yodo-2-propilbutil carbamato, sorbato de potasio, digluconato de clorhexidina o una combinación de los mismos. Cuando se desea la administración con liberación prolongada de un análogo de la ACTH con características de liberación adecuadas para el tratamiento de cualquier enfermedad o trastorno que requiere la administración del análogo de la ACTH, se considera la microencapsulación del análogo de la ACTH. Composiciones de microencapsulación preferidas y adecuadas para usarse con los análogos de la ACTH incluyen las descritas en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 6,475,507 (presentada el 6 de noviembre de 2000) de Pellet et al . , y 6,911,218 (presentada el 20 de abril de 1999) de Ignatious et al . , las cuales, en su totalidad, se considera forman parte de la presente, como referencia. La microencapsulación de proteínas recombinantes para liberación prolongada se ha realizado exitosamente con la hormona de crecimiento humano (r.hGH) , el interferón- (rhlFN-) , interleucina-2 y MN rgp 120. Johnson et al . , Nat. Med., 2:795-799 (1996); Yasuda, Biomed. Ther, . 27:1221-1223 (1993); Hora et al . , Bio/Technology, 8:755-758 (1990); Cleland, "Design and Production of Single Immun i zation Vaccines Using Polylactide Polyglycolide Microsphere Systems" en Vaccine Design : The Subuni t and Adj uvant Approach, Powell and Newman, eds. (Plenum Press: New York, 1995), p. 439-462; WO 97/03692, WO 96/40072, WO 96/07399; y la Patente de los Estados Unidos No. 5,654,010. Los portadores de liberación controlada o prolongada pueden ser portadores de liberación "prolongada" o "lenta" (por ejemplo, algunos atomizadores nasales, polímeros o cápsulas) que pueden tener o proporcionar una concentración baja de unidades activas (análogo de la ACTH) por mL, pero durante un periodo de tiempo más largo, mientras que un portador de liberación "corta" o "rápida" (por ejemplo, gárgaras) pueden tener o proporcionar una concentración alta de unidades activas (análogo de la ACTH) por mL, pero durante un periodo de tiempo más corto. La cantidad de unidades activas por mL y la duración del tiempo de exposición, depende de la naturaleza de la infección, del tipo de tratamiento terapéutico o profiláctico y de otras variables. De este modo, el número de dosis dependerá de las circunstancias y puede variar de 1 a 4 veces por dia o más, con duraciones de un dia a varias semanas. Las infecciones se pueden presentar en la piel y por ello estas composiciones se pueden formular también para aplicación tópica, en donde se usan vehículos muy conocidos, como los que se describen en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 6,056,954 y 6,056,955. Las micelas y las micelas multilaminares también se pueden usar para controlar la liberación del análogo de la ACTH. En las formulaciones de liberación prolongada de estas proteínas se puede utilizar un polímero bioabsorbible, por ejemplo, ácido poli-láctico-coglicólico (PLGA) debido a su biocompatibilidad y a la amplia gama de propiedades biodegradables. Los productos de degradación del PLGA, los ácidos láctico y glicólico, se pueden depurar rápidamente en el organismo humano. Por otra parte, la degradabilidad de este polímero se puede ajustar de meses a años, dependiendo de su peso molecular y composición. Lewis, " Controled reléase of bioactive agents from lactide/glycolide polymer" , en M. Chasin y R. Langer (Eds.), Biodegradable Polymers as Drul : Delivery Systems (Marcel Dekker: New York, 1990), p. 1-41. En algunos ejemplos, una composición terapéutica comprende una composición mucoadhesiva de liberación prolongada y un análogo de la ACTH. El revestimiento mucoso, según se expone y se describe, incluye, por ejemplo, las vías respiratorias superiores e inferiores, el ojo, la cavidad bucal, la nariz, el recto, la vagina, la bolsa periodontal, los intestinos y el colon. El producto Orahesive® de E.R. Squibb & Co . es un adhesivo que es una combinación de pectina, gelatina y carboximetil celulosa sódica en un polímero hidrocarbúrico pegajoso, que se adhiere a la mucosa bucal. Sin embargo, este tipo de mezclas físicas de componentes hidrofílicos e hidrofóbicos a veces se separan. Por el contrario, los dominios hidrofílicos e hidrofóbicos en la presente exposición, producen un copolimero insoluble. La Patente de los Estados Unidos No. 4,948,580, que también se considera parte de la presente, como referencia, describe un sistema de suministro de medicamento oral bioadhesivo. La composición incluye una mezcla de polímeros liofilizada formada por el copolimero poli (metil vinil éter/anhídrido maleico) y gelatina, disperso en una base de ungüento, como aceite mineral con polietileno disperso. La Patente de los Estados Unidos No. 5,413,792, (que también se considera parte de la presente, como referencia) , describe preparaciones pastosas que contienen (A) una base pastosa constituida por poliorganosiloxano y un material polimérico hidrosoluble que puede estar presente en una proporción en peso de 3:6 a 6:3 y (B) un ingrediente activo. La Patente de los Estados Unidos No. 5,554,380 reclama un sistema de suministro de medicamento ingerible por via oral y bioadherible, sólido o semisólido, constituido por un sistema de agua en aceite que tiene al menos dos fases. Una fase constituida aproximadamente por 25% a 75% en volumen de una fase hidrofílica interna y la otra fase constituida por aproximadamente 23% a 75% en columna de una fase hidrofóbica externa, en donde la fase hidrofóbica externa está formada por tres componentes: (a) un emulsificante, (b) un éster glicérido y (c) un material céreo. La Patente de los Estados Unidos No. 5,942,243, cuya descripción, en su totalidad, se considera parte de la presente, como referencia, describe algunos materiales de liberación representativos útiles para administrar agentes antibacterianos . Las formas de dosificación de las composiciones de esta exposición, se preparan conforme a los métodos convencionales . Las composiciones que contienen el análogo de la ACTH se pueden administrar mediante atomizadores nasales, gotas nasales, ungüentos nasales, lavados nasales, inyecciones nasales, empaques nasales, atomizadores bronquiales e inhaladores. Cuando el o los análogos de la ACTH se introducen directamente mediante atomizadores nasales, gotas nasales, ungüentos nasales, lavados nasales, inyecciones nasales, empaques nasales, atomizadores bronquiales, atomizadores bucales e inhaladores, el análogo de la ACTH puede estar en un ambiente líquido o de gel, en donde el líquido funciona como portador. Una versión anhidra en seco del análogo de la ACTH modificado, se puede administrar mediante el inhalador y el atomizador bronquial, aunque también se puede usar una forma liquida de suministro. El atomizador nasal puede ser de larga duración o de liberación controlada y puede fabricarse conforme a los métodos conocidos en la técnica. También se puede usar en inhalador, de tal forma que el análogo de la ACTH pueda llegar más abajo de las vias bronquiales, incluso a los pulmones. Las composiciones ilustrativas para aerosol nasal o administración por inhalación, incluyen soluciones en solución salina que pueden contener, por ejemplo, alcohol bencílico o otros conservadores adecuados, promotores de absorción que aumentan la biodisponibilidad y/u otros agentes solubilizantes o dispersantes de los que se conocen en la técnica. Las composiciones para la administración dérmica de un análogo de la ACTH, se pueden formular con un portador para suministrar al menos un análogo de la ACTH a través de la piel. El modo de aplicación del análogo de la ACTH incluye varios tipos y combinaciones diferentes de portadores que incluyen, entre otros, liquido acuoso, liquido de base alcohólica, gel hidrosoluble, una loción, un ungüento, una base líquida no acuosa, una base de aceite mineral, una mezcla de aceite mineral y petrolato, lanolina, liposomas, portadores proteicos como la albúmina sérica o la gelatina, celulosa carmel en polvo y combinaciones de los mismos. El modo de suministro del portador que contiene el agente terapéutico incluye, entre otros, un frotis, atomizador, pACTH de liberación controlada, un líquido adsorbido en un paño, y combinaciones de los mismos. El análogo de la ACTH se puede aplicar a una venda directamente o en alguno de los otros portadores. Las vendas se pueden vender húmedas o secas, en las que el análogo de la ACTH está en forma liofilizada.
Este método de aplicación es el más eficaz para el tratamiento de la piel infectada. Los portadores de composiciones tópicas pueden contener vehículos semisólidos y tipo gel que incluyen un espesante polimérico, 'agua, conservadores, surfactantes o emulsificaxttes, antioxidantes, filtros solares y un solvente o un sistema de solventes mezclados. La Patente de los Estados Unidos No. 5,863,560 (Osborne) expone varias combinaciones de diferentes portadores que pueden ayudar a la exposición de la piel al medicamento. Otra composición para administración tópica incluye un portador tópico como el producto Plastibase (aceite mineral gelificado con polietileno) . En un ejemplo, la invención comprende una composición dermatológica que tiene aproximadamente 0.5% a 10% de carbómero y aproximadamente 0.5% a 10% de una sustancia farmacéutica que existe tanto en estado de disolución como en el de microparticulado. La sustancia farmacéutica disuelta tiene la capacidad de atravesar el estrato córneo, mientras que la sustancia farmacéutica microparticulada, no la tiene. La adición de una base amina, solución de hidróxido de potasio o solución de hidróxido de sodio, completa la formación del gel. De manera más particular, la sustancia farmacéutica puede incluir dapsona, un agente antimicrobiano que tiene propiedades antiinflamatorias. Una proporción ilustrativa de microparticulado y dapsona, es de cinco o menos. En otro ejemplo, la invención comprende aproximadamente 1% de carbómero, aproximadamente 80% a 90% de agua, aproximadamente 10% de etoxidiglicol, aproximadamente 0.2% de metilparabeno, aproximadamente 0.3% a 3.0% de dapsona, que incluye tanto la dapsona microparticulada como la dapsona disuelta, y aproximadamente 2% de material cáustico. De manera más especifica, el carbómero puede incluir "CARBOPOL® 980" y el material cáustico puede incluir solución de hidróxido de sodio.
Métodos de tratamiento Los compuestos análogos de la ACTH se pueden usar para tratar una variedad de afecciones relacionadas con la ACTH. Los métodos de tratamiento comprenden la administración de uno o más compuestos análogos de la ACTH para reducir la secreción de hormona suprarrenal inducida por ACTH, para mitigar en los pacientes los efectos de los niveles elevados de ACTH o para bloquear el exceso de ACTH y al mismo tiempo mantener el estado tónico de la función suprarrenal. Los compuestos análogos de la ACTH pueden ser útiles en el tratamiento de enfermedades relacionadas con los niveles de ACTH, como las afecciones sensibles a la modulación de los receptores de ACTH (como el MC-2R) . Los compuestos análogos de la ACTH se pueden administrar para tratar afecciones relacionadas con la regulación de los niveles de ACTH, por ejemplo, para disminuir en los pacientes los efectos de los niveles elevados de ACTH y al mismo tiempo mantener el estado tónico de la función suprarrenal . Las composiciones de análogos de la ACTH son útiles, por ejemplo, para tratar las afecciones relacionadas con la ACTH, por ejemplo, el síndrome de Cushing, la inmunodeficiencia como resultado de la hipersecreción de corticosteroides, el inicio del parto prematuro (por ejemplo, por el eje hipotálamo-hipófiso-suprarrenal) , y afecciones relacionadas. En un aspecto, se preparan varios análogos de la ACTH y se administran a un paciente para evaluar la inducción de cortisona in vivo . Los compuestos análogos de la ACTH se pueden administrar para tratar tumores producidos por la ACTH en la glándula pituitaria (hipófisis) , en combinación con análisis de la hipófisis por técnica de imagen MR de alta resolución. Los compuestos análogos de la ACTH también se pueden administrar en combinación con el muestreo del seno petrosal para establecer la hipersecreción de ACTH derivada de la hipófisis, la localización preoperatoria de un tumor en la hipófisis y la lateralización (véase, Oldfield, E.W. et al . , "Petrosal sinus sampling with and without corticotropin-releasing hormone for the differential diagnosis of Cushing ' s syndrome" (Muestreo del seno petrosal con y sin hormona de liberación de corticotropina para el diagnóstico diferencial del síndrome de Cushing) , N. Engl J Med. , 325:897-905 (1991); y Findling, J.W. et al . , Endocrinol Metab Clin North Am . , 30:729-47 (2001)). Aunque el 70% de los microadenomas se extirpan con éxito, la "cura" quirúrgica de macroadenomas, se logra sólo en una tercera parte, aproximadamente, de los pacientes de centros especializados (Mampalam, T.J. et al . , Ann Intern . Med. , 109:487-93 (1988) ) . Los compuestos análogos de la ACTH también se pueden administrar en tratamientos para tumores, incluidos junto con el tratamiento para la hipersecreción de ACTH o en combinación con radiación dirigida a la hipófisis para suprimir el crecimiento tumoral y los niveles hormonales . Es posible que los efectos de la radiación no se manifiesten durante varios años y finalmente están asociados con la lesión y disfunción hipofisiaria en la mayoría de los pacientes (Brada, M. et al . , "The long term efficacy of conservative surgery and radiotherapy in the control of pi tui tary adenomas" (La eficacia a largo plazo de la cirugía conservativa y la radioterapia en el control de adenomas hipofisiarios), Clin Endocrinol . , 38:571-8 (1993) ) . El hipercortisolismo, la hipersecreción de cortisol, se puede solucionar por completo por adrenalectomia (extirpación quirúrgica de una o las dos glándulas suprarrenales) , aunque esta estrategia no suprime el crecimiento de un tumor hipofisiario, y también se asocia con otra comorbilidad (véase, Trainer, P.J. et al . , " Cushing ' s syndrome : Therapy directed at the adrenal glands" (Síndrome de Cushing: terapia dirigida a las glándulas suprarrenales), Endocrinol Metab Clin North Am . , 23:571-584 (1994) ) . Los compuestos análogos de la ACTH se pueden administrar en combinación con terapia médica, por ejemplo, la coadministración de ciproheptadina, un agente antiserotonina usado para suprimir la secreción de ACTH pero su eficacia es baja y su uso se ha descontinuado (Krieger, D.T. et al . , " Cyproheptadine- induced remission of Cushing ' s disease" (Remisión de la enfermedad de Cushing, inducida por ciproheptadina), N. Engl J Med. 293:893-6 (1975) ) . Aunque el antifúngico, ketoconazol, suprime la biosíntesis de cortisol suprarrenal, el medicamento no inhibe el crecimiento del tumor hipofisiario o la secreción de ACTH y la deficiencia hepática idiosincrática limita su uso a largo plazo (véase, Sonino, N., " The use of ketoconazole as inhibitor of steroid production" (El uso de ketoconazol como inhibidor de la producción de esteroides) , N Engl J Med. 317:812-8 (1987)). Durante el embarazo, la placenta y las membranas fetales pueden producir cantidades considerables de CRH durante el tercer trimestre (véase Frim, D.M. et ai., " Characterization and gestational regulation of corticotrophin-releasing hormone messenger RNA in human placenta" (Caracterización y regulación gestacional del ARN mensajero de la hormona de liberación de corticotropina en la placenta humana), J Clin Invest . , 82:287-292 (1988)), lo cual produce un aumento en las concentraciones de CRH en el plasma periférico materno, en particular, después de 30 semanas de gestación (véase Sasaki, A. et al . , " Immunoreactive corticotropin-releasing hormone in human plasma during pregnancy, labor and delivery" (Hormona de liberación de corticotropina inmunorreactiva en plasma humano durante el embarazo, el trabajo de parto y el alumbramiento), J Clin Endocrinol Metab . , 64:224-229 (1987); y Goland, R.S. et al . , "High levéis of corticotropin-releasing hormone immunoreactivity in maternal and fetal plasma during pregnancy" (Niveles elevados de inmunorreactividad de la hormona de liberación de corticotropina en plasma materno y fetal durante el embarazo), J Clin Endocrinol Metab . , 63:119-1204 (1986)). Los estudios recientes sugieren que los niveles plasmáticos de CRH materno son elevados en mujeres de parto prematuro (véase Wolfe, C.D.A. et al . , "Plasma corticotrophin releasing factor (CRF) in abnormal pregnancy" (Factor de liberación de corticotropina plasmática en embarazo irregular), Br J Obstet Gynaecol . , 95:1003-1006 (1988); Warren, W.B. et al . , "Elevated maternal plasma corticotrophin-releasing hormone levéis in pregnancies complicated by preterm labor" (Niveles plasmáticos elevados de hormona de liberación de corticotropina en embarazos complicados por parto prematuro), Am J Obstet Gynaecol . , 166:1198-1207 (1992); y McLean, M. et al . , "A placental dock controlling the lenght of human pregnancy" (Reloj placentario que controla la duración del embarazo humano) , Nat Med. , 1:460-463 (1995)) y es menor en las que el alumbramiento es posterior al término (McLean et al . , supra ) . Los análogos de la ACTH se pueden usar en combinación con relajantes uterinos o medicamentos para posponer el parto. Ejemplos de relajantes uterinos incluyen la ritodrina y la terbutalina, los cuales son beta-simpatomiméticos . Para que estos medicamentos tengan eficacia, en general, tienen que administrarse antes de la manifestación del parto y son de eficacia y seguridad inciertas si se administran después de que el parto ha comenzado. Aunque los relajantes uterinos algunas veces se administran en forma continua en bajos niveles a una mujer embarazada, normalmente por infusión durante un periodo de alto riesgo en su embarazo, por lo general, entre (las semanas 28 y 34 de gestación) estos medicamentos pueden tener efectos secundarios indeseables en la función renal, la función respiratoria, el ritmo cardiaco y el tono muscular de cuerpo en general. Las dosificaciones con frecuencia tienen que ser bajas, por ejemplo, de aproximadamente 0.1 ce por hora de una solución de 1 mg/cc de terbutalina, como máximo. La eficacia de estas dosis bajas en cuanto a evitar la manifestación del parto, es inconsistente y poco cuantificada. Por lo tanto, existe la necesidad de nuevos tratamientos y métodos para tratar el parto prematuro. Es importante que los nuevos tratamientos y métodos para el parto prematuro no presenten efectos secundarios indeseables. En una modalidad, las composiciones de análogos de la ACTH se pueden administrar para reducir la biosíntesis de ACTH. Este método de tratamiento se puede usar en combinación con la administración de agentes farmacéuticos como la metriapona o incluso en lugar de esta. De preferencia, las composiciones de análogo de la ACTH se pueden administrar para tratar la incidencia de la enfermedad de Cushing que se desarrolle durante el embarazo, por ejemplo, según se describe en: J.R. Lindsay y L.K. Nieman (2005) "The Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis in Pregnancy: Challenges in Disease Detection and Treatment " (El eje hipotálamo-hipófiso-suprarrenal en el embarazo: Retos para la detección y tratamiento de la enfermedad), Endocrine Reviews 26:775-800). El tratamiento de esta afección, por lo general, para prolongar el embarazo o para preparar el alumbramiento, puede incluir la administración de un polipéptido de ACTH y/o metriapona, tratamiento que según lo observado es bien tolerado sin producir efectos adversos en la función hepática materna o el desarrollo fetal. Se puede administrar en las pacientes metriapona para disminuir la biosíntesis de ACTH. Las composiciones de análogos de la ACTH se prefieren sobre todo cuando se considera que la causa de la hipersecreción de corticosteroides es resultado de los elevados niveles de ACTH (presumiblemente por un tumor hipofisiario en estas mujeres) , por ejemplo, como parte de una estrategia para disminuir la síntesis de corticosteroide. En otro aspecto, se proporcionan métodos para tratar sujetos veterinarios, por ejemplo, métodos para disminuir las hormonas del estrés y beneficiar la salud de especies de agrocultivos y acuacultivos que crecen en altas densidades de población. Las composiciones que comprenden uno o más de los compuestos análogos de la ACTH, se pueden administrar conforme a un método para disminuir las hormonas del estrés y beneficiar la salud de especies de agrocultivos y acuacultivos que crecen en altas densidades de población.
EJEMPLOS Se incluyen los siguientes ejemplos para demostrar las modalidades preferidas de la invención. Los expertos en la técnica deberán considerar que los materiales y las técnicas expuestas en los ejemplos que se presentan a continuación representan los materiales y las técnicas que los inventores encontraron que funcionan bien para llevar a la práctica la invención y que por ello se consideran los modos preferidos para esta práctica. Sin embargo, a la luz de la presente exposición, los expertos en la técnica encontrarán que se pueden hacer cambios en las modalidades específicas que se exponen y aun así obtener resultados iguales o similares sin desviarse del espíritu y alcance de la invención.
Ejemplo 1 Ensayo de inducción de corticosteroide sérico (in vivo) Los análogos de la ACTH con reducida secreción de corticosteroide sanguíneo mediada por ACTH, se pueden identificar realizando un ensayo de inducción de corticosteroide sérico, in vivo para medir el nivel de corticosteroide sanguíneo en un sujeto, después de administrar el análogo de la ACTH. El ensayo de inducción de corticosteroide sérico, in vivo se hizo conforme al siguiente método. Primero, ratones FVB/N machos de dos a tres meses de edad, de nuestra colonia, cinco por grupo, se inyectaron por vía intraperitoneal con dexametasona (0.4 mg/0.1 mL de PBS por ratón; Sigma, St. Louis, MO) para suprimir su producción de ACTH endógena. Véase, Hajos, GT et ai., " Studies of the potency of polypeptides with ACTH action by a new method based on continuous measurement of plasma corticosterona" (Estudios de la potencia de polipéptidos con acción de ACTH mediante un método nuevo que tiene como base la medición continua de la corticosterona plasmática) , Steroids Lipids Res . 3:225-228 (1972), Costa J.L: et al . , "Mutational analysis of evolutionarily conserved ACTH residues" (Análisis mutacional de residuos de ACTH evolutivamente conservados), Gen Comp Endocrinol . 136:12-16 (2004) y Karpac, J. et al . . "Development Maintenance and Function of the Adrenal Gland in Early Postnatal Pro-opiomelanocortin Nuil Mutant Mice" (Desarrollo, mantenimiento y función de la glándula suprarrenal en ratones totalmente mutantes Pro-opiomelanocortina recién nacidos) , Endocrinology (2005) , publicada en línea antes que impresa el 24 de febrero de 2005, todas estas publicaciones se consideran parte de la presente, como referencia.
Segundo, de noventa a ciento veinte minutos después, los ratones suprimidos por dexametasona, se inyectaron por vía subcutánea entre los omóplatos con mACTH (1-24) sin modificar o alguno de los varios péptidos análogos de la ACTH (1 µg/0.1 mL PBS/0.5% BSA) o con vehículo solo (control) (0.1 mL PBS/0.5% BSA). Los siguientes péptidos análogos de la ACTH se administraron a los ratones por separado: 1: ACTH1-24 murina; 2: V26F,E30K; 3: P19W,K21E,Y23R; 4: E30K,P36R; 5: ALA19-24; 6: V26F,P36R; 7: P19W,K21E; 8: P19W, K21A, delY23; 9: P19W,K21A; 10:KRRP16-19RAAW(AT814) (SEQ ID NO: 20) . Tercero, una hora después, se recolectó sangre en menos de 1 minuto, a partir de una pequeña incisión en la cola, el suero se congeló instantáneamente y se almacenó a -80°C hasta que se analizó. La corticosterona sérica se determinó por radioinmunoensayo competitivo (kit 125I RÍA ICN, Costa Mesa, CA) conforme a las recomendaciones del fabricante. Se usó un microlitro de suero por muestra de ensayo. Las muestras se corrieron por duplicado. Los resultados para los péptidos análogos de la ACTH descritos anteriormente, se presentan en la gráfica de la Figura 1 y muestran la actividad de cómo un porcentaje de la actividad de ACTH. Estos análogos de la ACTH mostraron menos actividad que la ACTH nativa. Ejemplo 2 Ensayo de inhibición de corticosteroide sérico (in vivo) Los análogos de la ACTH con reducida secreción de corticosteroide sanguíneo mediada por ACTH, se pueden identificar realizando un ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo para evaluar su habilidad para inhibir la producción de hormona suprarrenal inducida por ACTH sin modificar. Se midió el nivel de corticosteroide sanguíneo en un sujeto después de la administración de un compuesto de prueba análogo de la ACTH en combinación con un compuesto con actividad de inducción de corticosteroide conocida, como la ACTH u otro análogo de la ACTH. El compuesto de prueba análogo de la ACTH se puede administrar antes, de manera simultánea o después del compuesto productor de corticosteroide. El ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo se realizó conforme al siguiente método. Los compuestos de prueba análogos de la ACTH, como los que mostraron bajas actividades en el Ejemplo 1, se evaluaron con respecto a sus habilidades para inhibir la producción de hormona suprarrenal inducida por la ACTH sin modificar. Primero, ratones FVB/N machos de dos a tres meses de edad, de nuestra colonia, cinco por grupo, se inyectaron por vía intraperitoneal con dexametasona (0.4 mg/0.1 mL de PBS por ratón; Sigma, St. Louis, MO) para suprimir su producción de ACTH endógena.
Segundo, de noventa a ciento veinte minutos después, los animales se inyectaron por vía subcutánea entre los omóplatos con ACTH tipo silvestre y/o péptidos de prueba análogos de la ACTH (1 µg/0.1 mL PBS/0.5% BSA) o con vehículo solo (0.1 mL PBS/0.5% BSA). Tercero, una hora después, se recolectó sangre en menos de 1 minuto, a partir de una pequeña incisión en la cola, el suero se congeló instantáneamente y se almacenó a -80°C hasta que se analizó. La corticosterona sérica se determinó por radioinmunoensayo competitivo (kit 125I RÍA, ICN, Costa Mesa, CA) conforme a las recomendaciones del fabricante. Se usó un microlitro de suero por muestra de ensayo. Las muestras se corrieron por duplicado. Los resultados se muestran gráficamente en la Figura 2, tal como se describió anteriormente, para el análogo AT814 (SEQ ID NO: 20) . La potencia de los péptidos se expresa como por ciento de inducción de corticosterona, la ACTH nativa de ratón es 100%. La comparación de la inducción de corticosterona 1 hora después de la última inyección de péptido mostró que el AT814 reduce la inducción de corticosterona en 35% con respecto a la de la ACTH tipo silvestre, cuando se aplica 30 minutos antes de la inyección de ACTH y en 10% respecto a la de la ACTH tipo silvestre cuando se aplica al mismo tiempo que la inyección de ACTH.
Ejemplo 3 Ensayos de unión suprarrenal (in vitro) Los análogos de la ACTH con la capacidad de unirse a los receptores suprarrenales, se pueden identificar realizando un ensayo de unión suprarrenal, in vitro . Se puede medir la cantidad de un compuesto de prueba de un análogo de la ACTH radiomarcado que se une a la membrana suprarrenal explantada, para identificar los análogos de la ACTH con actividad de unión al receptor suprarrenal. De preferencia, esto se realiza en un medio libre de suero (ensayo de unión suprarrenal libre de suero, in vitro) . Los análogos de la ACTH con la capacidad para unirse a los receptores suprarrenales con mayor afinidad que los compuestos que tienen actividad de unión suprarrenal conocida (de preferencia ACTH) , también se pueden identificar realizando un ensayo de unión competitiva suprarrenal, in vitro, en el cual la medición de la reducción en la cantidad de compuesto de unión suprarrenal radiomarcado (por ejemplo, ACTH), se hace a varias concentraciones de compuesto de prueba de análogo de la ACTH no radiomarcado, en un medio que contiene la membrana suprarrenal explantada. La reducción de la unión a la membrana suprarrenal debida al compuesto de unión suprarrenal radiomarcado, se puede usar para identificar y caracterizar la actividad de unión del compuesto de prueba de análogo de la ACTH. En una serie de ensayos de unión competitiva suprarrenal, in vitro, la reducción en la unión debida a la ACTH radiomarcada se midió en combinación con la adición de un compuesto de prueba de análogo de la ACTH al medio de la membrana suprarrenal. El ensayo de unión competitiva suprarrenal, in vi tro, se realizó conforme al siguiente método. Primero, se extirparon cortezas suprarrenales de ratones, se les quitó la grasa y se cortaron en mitades. Véase, Costa J.L. et al . , "Mutational analysis of evolutionarily conserved ACTH residues" (Análisis mutacional de residuos de ACTH conservados evolutivamente), Gen Comp Endocrinol . 136:12-6 (2004); y Weber, M.M. et al . , "Postnatal overexpression of insuline-like growth factor II in transgenic mice is associated with adrenocortical hyperplasia and enhanced steroidogenesis" (La sobreexpresión posnatal del factor de crecimiento II similar a la insulina, en ratones transgénicos, se asocia con hiperplasia adrenocortical y aumento de la esteroideogénesis) , Endocrinology, 140:1537-1543 (1999) , la cual se considera parte de la presente, como referencia. Segundo, cada mitad de corteza suprarrenal se colocó en un pozo individual de una placa de 4 pozos, una placa por ratón. Las mitades de corteza suprarrenal se incubaron a 5% de C02 a 37 °C, en 0.5 mL de medio libre de suero (M199; Invitrogen) durante 30 minutos hast.a el equilibrio. Tercero, las mitades de corteza suprarrenal se maceraron o se disociaron de algún otro modo con un homogenizador Dounce para obtener una fracción de membrana.
La fracción se resuspendió en un amortiguador adecuado (Tris o HEPES) . Se adicionaron ACTH radiomarcada con I125 (200 ml) y un compuesto de prueba no radiomarcado (por ejemplo, ACTH o un análogo de la ACTH como AT814 (SEQ ID NO: 20) ) a la fracción de membrana resuspendida, en una cantidad que de una concentración total de OnM, lOnM, lOOnM y lOOOnM del compuesto de prueba; a los controles no se les adicionó péptido. La fracción de membrana se recuperó y las señales de radio se detectaron con un detector gamma. La reducción en la señal de radio detectada después de la adición de los compuestos de prueba no radiomarcados, se puede correlacionar con la afinidad de unión a varios de los compuestos de prueba. Una reducción en la señal de radio después de la adición de los compuestos de prueba del péptido análogo de la ACTH, puede indicar un incremento en la afinidad de unión a los receptores de ACTH suprarrenal como el MC-2R y la habilidad para desplazar el ACTH del receptor MC-2R suprarrenal. La Figura 3 muestra los resultados de una serie de ensayos de unión competitiva suprarrenal libre de suero, in vitro .
Ejemplo 4 Ensayo de inhibición suprarrenal (in vitro) Los análogos de la ACTH que reducen o bloquean la secreción de corticosteroide mediada por ACTH en la membrana suprarrenal, se pueden identificar realizando un ensayo de inhibición de corticosteroide libre de suero, in vitro, para probar su capacidad para inhibir la producción de hormona suprarrenal inducida por ACTH sin modificar. El nivel de corticosteroide e un medio libre de suero se midió después de adicionar un compuesto de prueba análogo de la ACTH en combinación con un compuesto del que se conozca su actividad de inducción de corticosteroide, por ejemplo, la ACTH u otro análogo de la ACTH. El compuesto de prueba del análogo de la ACTH se puede adicionar antes, de manera simultánea o después del compuesto productor de corticosteroide . El ensayo de inhibición suprarrenal libre de suero, in vitro, se realizó conforme al siguiente método. Primero, se extirparon cortezas suprarrenales de ratones, se les quitó la grasa y se cortaron en mitades. Véase, Costa JL. et al . , "Mutational analysis of evolutionarily conserved ACTH residues" (Análisis mutacional de residuos de ACTH conservados evolutivamente), Gen Comp Endocrinol . 136:12-6 (2004); y Weber, M.M. et al . , "Postnatal overexpression of insuline-like growth factor II in transgenic mice is associated with adrenocortical hyperplasia and enhanced steroidogenesis" (La sobreexpresión posnatal del factor de crecimiento II similar a la insulina, en ratones transgénicos, se asocia con hiperplasia adrenocortical y aumento de la esteroideogénesis) , Endocrinology, 140:1537-1543 (1999), la cual se considera parte de la presente, como referencia. Segundo, cada mitad de corteza suprarrenal se colocó en un pozo individual de una placa de 4 pozos, una placa por ratón. Las mitades de corteza suprarrenal se incubaron a 5% de C02 a 37 °C, en 0.5 mL de medio libre de suero (M199; Invitrogen) durante 30 minutos hasta el equilibrio. Tercero, el medio se eliminó y se reemplazó con 0.5 L de M199 que contenía ACTH, AT814 o ambos, a 100 ng/mL cada uno; a los controles no se les adicionaron péptidos . Cuarto, después de 2 horas de incubación el medio se eliminó, se hizo una mezcla con los medios provenientes de las cuatro mitades de cada ratón y se analizaron para determinar la corticosterona utilizando los métodos RÍA estándar. La corticosterona se determinó por radioinmunoensayo competitivo (kit 125I RÍA; ICN, Costa Mesa, CA) conforme a las recomendaciones del fabricante. Se usó un microlitro de suero por muestra de ensayo. Las muestras se corrieron por duplicado. La Figura 4 muestra los resultados .
Ejemplo 5 (Previsto) Administración veterinaria terapéutica Los criaderos de peces enfrentan varios retos ya que la meta de aumentar al máximo el tonelaje total de peces para fines comerciales se frustra por la sobrepoblación y la propagación de infecciones. En estos ambientes, el pez intenta manejar los efectos del estrés crónico a través del eje hipotálamo-hipófiso-suprarrenal (HPI) . En estas situaciones a un aumento del nivel de corticosteroide le sigue, por lo general, algún grado de mortalidad, una desensibilización al corticosteroide y luego un nuevo estado de estabilidad con respecto a la densidad de población. Irónicamente, durante estos ciclos de "ajuste" el aumento prolongado en los niveles de corticosteroide disminuye la resistencia a la infección. El HPI en un pez de criadero, se puede modular por medio de la administración con liberación prolongada de un análogo de la ACTH de la invención, por ejemplo, la administración con liberación prolongada a partir del implante de una cápsula silastic en estos peces. Esta regulación del eje HPI debe mejorar la supervivencia y puede facilitar la ganancia de peso en un pez de criadero. Los peces implantados con el análogo de la ACTH de la invención o con ACTH solo, se someterían a las condiciones ambientales que activan el eje HPI (es decir, la sobrepoblación, los cambios en el pH, la acumulación de amonia y nitratos) . Los dos parámetros que podrían analizarse en estos paradigmas son la mortalidad y el cambio en el peso. Estos parámetros demostrarán si el análogo de la ACTH de la invención es eficaz para disminuir los niveles de corticosterona en los peces.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES : 1. Una composición que comprende un péptido análogo de la ACTH aislado, el péptido análogo de la ACTH comprende el péptido de SEQ ID NO: 2 con al menos una de las siguientes sustituciones de aminoácidos: a. la sustitución del residuo Pro en la posición 19 de la SEQ ID NO: 2 con el aminoácido Trp; o b. una o más sustituciones de residuos de aminoácidos seleccionados a partir de los residuos de aminoácidos 16 a 18 de la SEQ ID NO: 2, de tal manera que: i. los residuos de aminoácidos 16, 17 y 18 del análogo de la ACTH no incluyan ningún par de residuos de aminoácidos adyacentes seleccionados a partir del grupo formado por: Lys y Arg; y ii . el o los residuos de aminoácidos sustituidos en la posición 16, 17 ó 18 de la SEQ ID NO: 2, se selecciona a partir del grupo formado por: Lys, Arg, Ala, Gly, Val, Leu, lie, un análogo de aminoácido que comprende una cadena lateral alquilica, Gln, Asn, Glu y Asp. 2. La composición según la reivindicación 1, en donde el péptido análogo de la ACTH comprende al menos un residuo Ala y al menos un residuo Arg sustituido en cualquier para de las posiciones de aminoácidos 15, 16, 17 ó 18 de la SEQ ID NO: 2. 3. La composición según las reivindicaciones 1 ó 2, en donde el análogo de la ACTH consiste básicamente de la secuencia de la SEQ ID NO: 2 con las siguientes sustituciones de aminoácidos: el residuo Pro en la posición 19 de la SEQ ID NO: 2 se sustituye con el aminoácido Trp; el aminoácido en la posición 15 de la SEQ ID NO: 2 se selecciona a partir del grupo formado por: Lys, Ala y Gln; y el péptido análogo de la ACTH comprende una o más sustituciones de residuos seleccionados a partir de los residuos de aminoácidos 16 a 18 de la SEQ ID NO: 2, de manera que los residuos de aminoácidos 16, 17 y 18 del análogo de la ACTH no incluyan ningún par de residuos de aminoácidos adyacentes seleccionados a partir del grupo formado por: Lys y Arg. 4. La composición según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en donde el péptido análogo de la ACTH incluye la secuencia de aminoácidos -His6-Phe7-Arg8-Trp9- en los residuos de aminoácidos 6 a 9. 5. La composición según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en donde el péptido análogo de la ACTH incluye la secuencia de aminoácidos -Lys15-Arg16-Ala1-Ala18-Trp19- en los residuos de aminoácidos 15 a 19. 6. La composición según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, ó 5, en donde la administración del péptido análogo de la ACTH en un ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo, reduce la secreción de corticosteroide inducida por ACTH en al menos 10%. 7. La composición según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5 ó 6, en donde el péptido análogo de la ACTH se une y desplaza un péptido de la SEQ ID NO: 2 de la membrana suprarrenal, en donde la unión del péptido se mide mediante un ensayo de unión competitiva suprarrenal libre de suero, in vitro. 8. La composición según la reivindicación 7, en donde el péptido análogo de la ACTH se une a la membrana suprarrenal MC-2R con una afinidad al menos 2 veces mayor que la del péptido de la SEQ ID NO: 2. 9. La composición según las reivindicaciones 1, 7 u 8, en donde el péptido análogo de la ACTH reduce la producción de corticosterona inducida por ACTH e.n la membrana suprarrenal, según un ensayo de inhibición suprarrenal libre de suero, in vitro . 10. Una composición que comprende un péptido análogo de la ACTH aislado, el péptido análogo de la ACTH comprende el péptido de SEQ ID NO: 2 con al menos una sustitución de aminoácido, en donde el péptido análogo de la ACTH se une y desplaza un péptido de la SEQ ID NO: 2 de la membrana suprarrenal, en donde la unión del péptido se mide mediante un ensayo de unión competitiva suprarrenal libre de suero, in vitro . 11. La composición según la reivindicación 10, en donde el péptido análogo de la ACTH comprende al menos una de las siguientes sustituciones de aminoácidos: (a) la sustitución del residuo Pro en la posición 19 de la SEQ ID NO: 2 con el aminoácido Trp o (b) una o más sustituciones de residuos de aminoácidos seleccionados a partir de los residuos de aminoácidos 16 a 18 de la SEQ ID NO: 2, de tal manera que los residuos de aminoácidos 16, 17 y 18 del análogo de la ACTH no incluyan ningún par de residuos de aminoácidos adyacentes seleccionados a partir del grupo formado por: Lys y Arg; y el o los residuos de aminoácidos sustituidos en la posición 16, 17 ó 18 de la SEQ ID NO: 2 se seleccionan a partir del grupo formado por: Lys, Arg, Ala, Gly, Val, Leu, lie, un análogo de aminoácido que comprende una cadena lateral alquílica, Gln, Asn, Glu y Asp. 12. La composición según las reivindicaciones 10 u 11, en donde el péptido análogo de la ACTH incluye la secuencia de aminoácidos -Lys15-Arg-16-Ala17-Ala18-Trp19- en los residuos de aminoácidos 15 a 19. 13. La composición según las reivindicaciones 10, 11 ó 12, en donde el péptido análogo de la ACTH reduce la producción de corticosterona inducida por ACTH en la membrana suprarrenal, según un ensayo de inhibición suprarrenal libre de suero, in vitro . 14. La composición según las reivindicaciones 10, 11, 12 ó 13, en donde la administración del péptido análogo de la ACTH reduce la inducción de corticosteroide inducida por ACTH en al menos 10%, en donde la inducción de corticosterona se mide mediante un ensayo de inhibición de corticosteroide sérico, in vivo . Ib . La composición según las reivindicaciones 10, 11, 12, 13 ó 14, en donde el péptido análogo de la ACTH reduce la producción de corticosterona inducida por ACTH en la membrana suprarrenal, según un ensayo de inducción de corticosteroide sérico, in vitro, en al menos 10% en comparación con el péptido de la SEQ ID NO: 2. 16. Una composición que comprende un péptido análogo de la ACTH aislado, que comprende el péptido de la SEQ ID NO: 1 con al menos una sustitución de aminoácido, en donde el péptido análogo de la ACTH reduce la producción de corticosterona inducida por ACTH en la membrana suprarrenal, según ensayo de inducción de corticosteroide sérico, in vitro, en al menos 10% en comparación con el péptido de la SEQ ID NO: 2, en donde la o las sustituciones de aminoácidos incluye la sustitución de un residuo de aminoácido en la posición 19, 26, 30 ó 36 de la SEQ ID NO: 1. 17. La composición según la reivindicación 16, en donde el péptido análogo de la ACTH con al menos una de las siguientes sustituciones de aminoácidos: (a) la sustitución del residuo Pro en la posición 19 de la SEQ ID NO: 1 con el aminoácido Trp o (b) una o más sustituciones de residuos de aminoácidos seleccionados a partir de los residuos de aminoácidos 16 a 18 de la SEQ ID NO: 1, de tal manera que los residuos de aminoácidos 16, 17 y 18 del análogo de la ACTH no incluya ningún par de residuos de aminoácidos adyacentes seleccionados a partir del grupo formado por: Lys y Arg; y el o los residuos de aminoácidos sustituidos en la posición 16, 17 ó 18 de la SEQ ID NO: 2 se seleccionan a partir del grupo formado por Lys, Arg, Ala, Gly, Val, Leu, lie, un análogo de aminoácido con una cadena lateral alquilica, Gln, Asn, Glu y Asp. 18. La composición según las reivindicaciones 16 ó 17, en donde el péptido análogo de la ACTH incluye la secuencia de aminoácidos -Lys15-Arg-16-Ala17-Alaa8-Trp19- en los residuos de aminoácidos 15 a 19. 19. La composición según las reivindicaciones 16, 17 ó 18, en donde el análogo de la ACTH también comprende el truncamiento de los residuos de aminoácidos 25 a 39 de la SEQ ID NO: 1. 20. La composición según las reivindicaciones 16, 17, 18 ó 19, en donde el péptido análogo de la ACTH comprende el péptido de la SEQ ID NO: 20. 21. El uso de un análogo de la ACTH en la elaboración de un medicamento para el tratamiento de una afección relacionada con la ACTH, que comprende la etapa que consiste en combinar un ACTH según las reivindicaciones 1, 10 ó 16 con un portador adecuado. 22. El uso según la reivindicación 21, en donde la concentración elevada de corticosteroide sanguíneo es un síntoma de la afección relacionada con la ACTH. 23. El uso según la reivindicación 21, en donde la afección relacionada con la ACTH se selecciona a partir del grupo formado por: enfermedad de Cushing, parto prematuro, tumor hipofisiario y una patología del eje hipotálamo-hipófiso-suprarrenal (HPI) . 24. El uso según la reivindicación 21, en donde el medicamento se formula para su administración por inyección, inhalación o absorción transdérmica. 25. El uso según las reivindicaciones 21, 22, 23 ó 24, en donde el medicamento comprende el análogo de la ACTH de la SEQ ID NO: 20. 26. Un método para el tratamiento de una afección relacionada con la ACTH, que comprende la administración a un sujeto de una composición farmacéutica que contiene un análogo de la ACTH según las reivindicaciones 1, 10 ó 16. 27. El método según la reivindicación 26, en donde la composición farmacéutica se formula para administrarse a un sujeto por inyección, inhalación o absorción transdérmica. 28. El método según la reivindicación 27, en donde la composición farmacéutica se formula para inyección, en donde el método también comprende la etapa que consiste en inyectar a un sujeto la composición farmacéutica . 29. El método según la reivindicación 26, que también comprende la etapa que consiste en medir el nivel de corticosteroide sanguíneo del sujeto, antes de administrar la composición farmacéutica. 30. El método según la reivindicación 28, en donde la composición farmacéutica se inyecta por via subcutánea o intravenosa. 31. El método según la reivindicación 28, que también comprende la etapa que consiste en administrar un agente farmacéutico para disminuir en el sujeto el nivel sanguíneo de corticosteroide antes de inyectarle la composición farmacéutica. 32. El método según la reivindicación 31, en donde el agente farmacéutico que disminuye el nivel sanguíneo de corticosteroide, contiene dexametasona. 33. El método según la reivindicación 26, en donde el sujeto es un humano. 34. El método según la reivindicación 26, en donde la composición farmacéutica comprende una composición de liberación prolongada. 35. El método según las reivindicaciones 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 ó 34, en donde la composición farmacéutica comprende el análogo de la ACTH de la SEQ ID NO: 20. 36. Un método de tamizaje de los compuestos análogos de la ACTH para identificar los compuestos análogos de la ACTH que induce menos secreción de corticosteroide en la membrana suprarrenal que la ACTH sin modificar de la SEQ ID NO: 2, el método comprende la etapa que consiste en poner en contacto la membrana suprarrenal con el análogo de la ACTH. 37. El método según la reivindicación 36, en donde el método de tamizaje también comprende las siguientes etapas: a. proporcionar una primera membrana suprarrenal y una segunda membrana suprarrenal; b. poner en contacto la primera membrana suprarrenal con una primera composición que comprende un péptido sin modificar constituido la SEQ ID NO: 2 y después medir una primera concentración de corticosteroide segregado por la primera membrana suprarrenal después de entrar en contacto con el péptido modificar constituido por la SEQ ID NO: 2; y cv poner en contacto la segunda membrana suprarrenal con una segunda composición que comprende el análogo de la ACTH y después medir una segunda concentración de corticosteroide segregado por la segunda membrana suprarrenal después de entrar en contacto con el análogo de la ACTH. 38. El método según la reivindicación 37, que también comprende la etapa que consiste en comparar la primera concentración de corticosteroide segregado con la segunda concentración de corticosteroide segregado. 39. El método según la reivindicación 38, que también comprende la etapa que consiste en determinar si el segundo compuesto induce menos secreción de corticosteroide que el primer compuesto. 40. El método según las reivindicaciones 36, 37, 38 ó 39, en donde el análogo de la ACTH es un análogo de la ACTH según las reivindicaciones 1, 10 ó 16. 41. El método según las reivindicaciones 36, 37, 38 ó 39, en donde la primera membrana suprarrenal y la segunda membrana suprarrenal están ubicadas dentro de un sujeto y en donde la concentración de corticosteroide se mide en el torrente sanguíneo del sujeto. 42. El método según las reivindicaciones 36, 37, 38 ó 39, en donde la primera membrana suprarrenal y la segunda membrana suprarrenal son explantadas del sujeto y en donde la concentración de corticosteroide se mide en un medio libre de suero.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101150242B1 (ko) 2004-10-27 2012-06-13 유니버시티 오브 덴버 부신피질 자극 호르몬 유사체 및 관련 방법
RU2010113992A (ru) * 2007-09-11 2011-10-20 Мондобайотек Лабораториз Аг (Li) Применение урокортина и кортиколиберина в качестве терапевтических средств
US8524664B2 (en) 2011-06-02 2013-09-03 Colorado Seminary, Which owns and Operates The Univeristy of Denver Methods of treating overproduction of cortisol using ACTH antagonist peptides
US10233219B2 (en) 2013-04-12 2019-03-19 Tufts Medical Center Methods and systems for designing and/or characterizing soluble lipidated ligand agents
CN104277105B (zh) * 2013-07-12 2017-12-12 国家纳米科学中心 抑制β淀粉样蛋白聚集和毒性的多肽抑制剂及其应用
CN103724427B (zh) * 2013-11-29 2016-09-28 青岛康原药业有限公司 一种精制促皮质素的方法
JP6348186B2 (ja) * 2013-12-19 2018-06-27 ユニベルシテイト ゲントUniversiteit Gent 慢性ストレスのバイオマーカーとしての魚のうろこにおけるグルココルチコイドの定量化
CA2940242A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-27 Alder Biopharmaceuticals, Inc. Anti-acth antibodies and use thereof
EP3835319A1 (en) 2014-12-19 2021-06-16 Alder Biopharmaceuticals, Inc. Humanized anti-acth antibodies and use thereof
CN104530219A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 青岛康原药业有限公司 一种精制促皮质素的方法
WO2016168768A2 (en) 2015-04-16 2016-10-20 Alder Biopharmaceuticals, Inc. Anti-pacap antibodies and uses thereof
EP3405208B1 (en) 2016-01-22 2020-04-29 Tufts Medical Center, Inc. Compounds and methods for treating inflammation
CN105669856A (zh) * 2016-02-13 2016-06-15 王大勇 一种基因重组长效人促肾上腺皮质激素及其制备方法
CN116375797A (zh) 2016-03-01 2023-07-04 伊玛提克斯生物技术有限公司 用于膀胱癌和其他癌症免疫治疗的肽、肽组合物和细胞类药物
US10202435B2 (en) 2016-04-15 2019-02-12 Alder Biopharmaceuticals, Inc. Anti-PACAP antibodies and uses thereof
CN106478771A (zh) * 2016-10-09 2017-03-08 李世军 一种氨基酸神经四肽的合成方法
US11338018B2 (en) 2016-12-19 2022-05-24 Harrow Ip, Llc Adrenocorticotropic hormone-based pharmaceutical formulations and methods for fabricating and using thereof
WO2018118115A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 Eton Pharmaceuticals, Inc. Adrenocorticotropic hormone-based pharmaceutical formulations and methods for fabricating and using thereof
CN110698557B (zh) * 2019-11-06 2021-06-18 郑州伊美诺生物技术有限公司 Acth突变体、重组蛋白及其应用,以及含有该acth重组蛋白的试剂盒
CN116761809A (zh) * 2021-04-12 2023-09-15 南京汉欣医药科技有限公司 一种高纯的人促肾上腺皮质激素或其类似物及其规模化制备方法

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4415546A (en) 1981-05-12 1983-11-15 Janakiraman Ramachandran Biologically active analogs of ACTH and radioimmuno assay therefor
US4457864A (en) 1981-10-23 1984-07-03 University Patents, Inc. Synthetic analogues of α-melanotropin
US4485039A (en) 1982-06-11 1984-11-27 University Patents, Inc. Synthetic analogues of α-melanotropin
US4649191A (en) 1984-05-10 1987-03-10 Gibson-Stephens Neuropharmaceuticals, Inc. Conformationally constrained alpha-melanotropin analogs with specific central nervous system activity
ATE84420T1 (de) 1986-02-03 1993-01-15 University Patents Inc Verfahren zur stimulierung von melanozyten durch lokales anbringen von alpha-msh-analogen, sowie zusammensetzungen.
US5674839A (en) 1987-05-22 1997-10-07 Competitive Technologies, Inc. Cyclic analogs of alpha-MSH fragments
US5049547A (en) 1988-02-11 1991-09-17 University Patents, Inc. Composition for stimulating integumental melanocytes
US4948580A (en) 1988-12-08 1990-08-14 E. R. Squibb & Sons, Inc. Muco-bioadhesive composition
JPH02258718A (ja) 1989-03-31 1990-10-19 Nippon Kayaku Co Ltd ペースト状基剤及び製剤
US5189018A (en) 1991-08-19 1993-02-23 Wayne State University Method for reduction of central nervous system (cns) edema resulting from head and spinal cord trauma
DK0674506T3 (da) 1992-12-02 2001-01-08 Alkermes Inc Væksthormonholdige mikrosfærer med styret frigivelse
WO1994016756A1 (en) 1993-01-29 1994-08-04 Miris Medical Corporation Intrapulmonary delivery of hormones
US5558085A (en) 1993-01-29 1996-09-24 Aradigm Corporation Intrapulmonary delivery of peptide drugs
US5554380A (en) 1994-08-04 1996-09-10 Kv Pharmaceutical Company Bioadhesive pharmaceutical delivery system
ATE197398T1 (de) 1994-09-09 2000-11-11 Takeda Chemical Industries Ltd Zubereitung mit verzögerter freigabe eines metallsalz eines peptids
US5731408A (en) 1995-04-10 1998-03-24 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Peptides having potent antagonist and agonist bioactivities at melanocortin receptors
ATE204468T1 (de) 1995-06-07 2001-09-15 Alkermes Inc Mittel zur verzögerten freisetzung von menschlichem wachstumshormon
ZA965368B (en) 1995-07-14 1997-01-14 Novo Nordisk As A pharmaceutical formulation
US6346390B1 (en) * 1996-03-08 2002-02-12 Receptron, Inc. Receptor derived peptides involved in modulation of response to ligand binding
GB9606016D0 (en) 1996-03-22 1996-05-22 Smithkline Beecham Plc Novel use
IE960308A1 (en) 1996-04-23 1997-11-05 Kinerton Ltd Sustained release ionic conjugate
US5863560A (en) 1996-09-11 1999-01-26 Virotex Corporation Compositions and methods for topical application of therapeutic agents
US5942243A (en) 1996-11-12 1999-08-24 Polytherapeutics, Inc. Mucoadhesive compositions for administration of biologically active agents to animal tissue
TW577759B (en) 1997-04-18 2004-03-01 Ipsen Pharma Biotech Sustained release compositions in the form of microcapsules or implants and the process for their preparation
US6056954A (en) 1997-10-31 2000-05-02 New Horizons Diagnostics Corp Use of bacterial phage associated lysing enzymers for the prophylactic and therapeutic treatment of various illnesses
TR200003732T2 (tr) 1998-06-26 2001-06-21 Pfizer Products Inc. Aminlerin Schiff-bazlı yaklaşımlarının hazırlanmasına yönelik gelişmiş işlem
US6875741B2 (en) * 1998-09-02 2005-04-05 Renuka Pillutla Insulin and IGF-1 receptor agonists and antagonists
EP1187614A4 (en) 1999-06-04 2005-06-22 Merck & Co Inc SUBSTITUTED PIPERIDINES THAN MELANOCORTIN-4 RECEPTOR AGONISTS
IES990700A2 (en) 1999-08-18 2001-08-22 Kinerton Ltd Process to make a sustained release formulation
US6056955A (en) 1999-09-14 2000-05-02 Fischetti; Vincent Topical treatment of streptococcal infections
AU3108001A (en) 2000-01-20 2001-12-24 Coley Pharmaceutical Group, Inc. Immunostimulatory nucleic acids for inducing a th2 immune response
AU2001257129A1 (en) 2000-04-21 2001-11-07 Advanced Research And Technology Institute, Inc. Novel pharmacotherapeutic process and composition for central nervous system disorders
CA2422068A1 (en) 2000-09-13 2002-03-21 Eleanor Roosevelt Institute Method for treatment of insulin resistance in obesity and diabetes
EP1334114A2 (en) 2000-10-25 2003-08-13 Mayo Foundation For Medical Education And Research Transcobalamin binding conjugates useful for treating abnormal cellular proliferation
US6818613B2 (en) 2001-11-07 2004-11-16 Ortho-Mcneil Pharmaceutical, Inc. Aqueous sustained-release formulations of proteins
US20050049549A1 (en) 2003-08-04 2005-03-03 Wong Patrick S.L. Method and device for enhancing transdermal agent flux
WO2005046747A2 (en) 2003-11-10 2005-05-26 Angiotech International Ag Intravascular devices and fibrosis-inducing agents
US20050147581A1 (en) 2003-11-19 2005-07-07 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Macromolecular drug complexes having improved stability and therapeutic use of the same
KR101150242B1 (ko) 2004-10-27 2012-06-13 유니버시티 오브 덴버 부신피질 자극 호르몬 유사체 및 관련 방법

Also Published As

Publication number Publication date
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US20100260681A1 (en) 2010-10-14

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