MX2007014990A - Uso de analogos de prostaciclina. - Google Patents

Abstract

La presente invencion proporciona un metodo para prevenir o reducir el riesgo de cancer o la progresion de displasia premaligna en un sujeto que tiene un mas alto factor de riesgo al administrar una cantidad terapeuticamente efectiva de un analogo de prostaciclina.

Description

USO DE AN LOGOS DE PROSTACICLINA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a los usos de los análogos de prostaciclina que incluyen pero no están limitados a la reducción de riesgo de desarrollar cáncer o la progresión de una displasia premaligna.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El cáncer es una de las causas principales de muerte. En particular, el cáncer pulmonar es la causa número uno de muertes por cáncer en hombres y mujeres no solamente en los Estados Unidos, sino en todo el mundo. El cáncer pulmonar es una prioridad médica debido a las altas proporciones de adicción al tabaco y exposición a productos derivados del tabaco en la población general. Además, el cáncer de pulmón ocurre en sujetos expuestos a productos químicos tales como el agente naranja y otros carcinógenos tales como polvo de carbón mineral, asbestos y radiación. Incuso si todos los fumadores actuales se abstuvieran del tabaco, el cáncer pulmonar seguiría siendo una epidemia por muchos años. De hecho, la mayoría de los cánceres de pulmón son ahora diagnosticados en antiguos fumadores. Actualmente, no existen pruebas de selección establecidas para la detección temprana de cáncer de pulmón, Ref. s 188293 y al menos 25% de los pacientes presentan enfermedad quirúrgicamente curable. La tasa de supervivencia de cinco años acumulativa para cáncer de pulmón es aproximadamente sólo del 15%. Debido a que la tasa de supervivencia es demasiado baja, sería más efectivo prevenir que se desarrolle el cáncer del pulmón en vez de intentar tratarlo después de que el sujeto ha desarrollado cáncer de pulmón.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la presente invención proporciona un método para reducir el riesgo de un sujeto para desarrollar cáncer. Este método es particularmente útil en un sujeto que tiene un factor más alto de riesgo para desarrollar cáncer con relación a una persona que no tiene un factor de riesgo similar. El método comprende administrarle una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de prostaciclina al sujeto. De esta manera, una variedad de cánceres que incluyen, pero no están limitados a, cáncer de pulmón, de hígado, de cerebro, pancreático, renal, prostático, de mama, de colon, de vejiga, de ovario, y de cabeza y cuello pueden ser prevenidos. Típicamente, al menos aproximadamente 10 por ciento del riesgo de desarrollar cáncer es reducido en el sujeto que tiene alto factor de riesgo. Otro aspecto más de la presente invención proporciona un método para reducir el riesgo de desarrollar displasia premaligna avanzada en un sujeto.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con los costos cada vez mayores para el cuidado de la salud y la incidencia elevada del cáncer, los proveedores del cuidado de la salud están en necesidad de un procedimiento fácilmente administrado para la prevención del cáncer. Si el inicio del cáncer pudiera ser impedido o prevenido, entonces podrían ser evitados los tratamientos tales como la quimioterapia como resultado de la enfermedad. Algunos esfuerzos de quimioprotección o quimioprevención se han enfocado a los factores de dieta, tales como las vitaminas o los micronutrientes. Aunque los suplementos vitamínicos pueden prevenir o reducir los riesgos del cáncer, en algunos estudios se encontró lo opuesto. Algunos investigadores también han encontrado una correlación negativa entre una dieta alta en frutas y vegetales y la incidencia de cáncer de pulmón. Por ejemplo, se cree en general que el ß-caroteno tiene efectos positivos sobre la reducción de la incidencia del cáncer; no obstante, un estudio mostró cáncer pulmonar incrementado en humanos. Otro estudio más en animales pareció mostrar que el suplemento de vitamina A y ß-caroteno incrementa los adenomas pulmonares. Con estos resultados al parecer conflictivos es aparente que son necesarios otros procedimientos efectivos para prevenir el desarrollo del cáncer. El cáncer de pulmón es un problema de salud significativo en los Estados Unidos y es la causa número uno de muerte por cáncer en hombres y mujeres en los Estados Unidos y en todo el mundo . Se cree que aproximadamente 160,000 muertes ocurren por año debido al cáncer del pulmón. Más de la mitad de estos casos de cáncer de pulmón son en antiguos fumadores . En un aspecto, la presente invención proporciona los métodos para reducir el riesgo de desarrollar o prevenir la incidencia del cáncer en un sujeto. Los métodos de la presente invención son adecuados para, pero no limitados a, la reducción del riesgo de desarrollar cáncer de pulmón, de hígado, de cerebro, pancreático, de riñon, de próstata, de mama, de colon o de cabeza y cuello. En una modalidad específica, los métodos de la presente invención, son utilizados para reducir el riesgo de desarrollar cáncer de pulmón. Típicamente, los métodos de la presente invención incluyen administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de prostaciclina a un sujeto que tiene un alto factor de riesgo. "La Reducción de riesgo" en el desarrollo del cáncer, se refiere a la disminución de la probabilidad de un sujeto para desarrollar un cáncer, con relación a un grupo control que tiene un alto factor de riesgo similar, pero no es tratado con el análogo de prostaciclina o tratarlo con placebo. Una persona experta en la técnica puede determinar fácilmente la efectividad de la reducción del riesgo. Tal análisis requiere típicamente un estudio control por caso, en donde algunos miembros del grupo (grupo de caso) que tienen un alto riesgo de desarrollar cáncer son tratados con el análogo de prostaciclina mientras que otros miembros del mismo grupo (grupo control) no son tratados o se les administra placebo. Para determinar la efectividad de un análogo de prostaciclina en la reducción de la incidencia (por riesgo) del desarrollo del cáncer, los grupos de control por caso son observados por un periodo de tiempo que es considerado como suficiente para proporcionar un análisis estadísticamente significativo. Como será apreciado, el número de sujetos en el control de caso deben ser suficientes en número con el fin de proporcionar un resultado estadísticamente significativo. Además, pueden ser utilizados estudios de modelos animales para determinar la efectividad del análogo de prostaciclina para reducir el riesgo de cáncer. La disminución en el riesgo es típicamente determinada por la comparación de las diferencias en la incidencia del desarrollo o progresión del cáncer, de la displasia pre-maligna, entre el grupo control y el grupo de caso después de un cierto periodo de tiempo. Las comparaciones pueden incluir, pero no están limitadas a, la comparación de las muestras de tejido, muestras de células, muestras de esputo, rayos x, muestras de sangre y similares. Cualquier método conocido para la comparación de estos tipos de muestras de células puede ser utilizado para evaluar el cambio relativo en el riesgo de desarrollar el cáncer. Como se utiliza en la presente, un "factor de alto riesgo" se refiere a un factor que incrementa la probabilidad de que un sujeto desarrolle cáncer. Los factores de alto riesgo ejemplares, pero no están limitados a, factores ambientales, factores genéticos, predisponentes, exposición a productos del tabaco, exposición a productos químicos, radiación o asbestos, y otros factores que se saben incrementan el riesgo de diversos cánceres. Por ejemplo, los fumadores están en un más alto riesgo de desarrollar cáncer pulmonar en comparación a los no fumadores. En una modalidad particular, el alto factor de riesgo se refiere a un sujeto quien ha estado fumando al menos V2 hasta un paquete de cigarrillos al día por al menos un año, preferentemente al menos 3 años, más preferentemente al menos 5 años, todavía más preferentemente al menos 10 años, y lo más preferentemente al menos 20 años. Para fines de brevedad y claridad, la presente invención será ilustrada ahora con referencia a la exposición al humo del cigarrillo como el alto factor de riesgo; no obstante, se debe apreciar que el alcance de la presente invención incluye otros altos factores de riesgo, tales como aquellos descritos anteriormente. Típicamente, los métodos de la presente invención disminuyen o reducen el riesgo de desarrollar cáncer en el sujeto por al menos 10% con relación a un grupo control con factor de riesgo similar. Preferentemente, el riesgo es reducido por al menos 15%, más preferentemente por al menos 20%, y lo más preferentemente por al menos 30%. El análogo de prostaglandina se refiere a un compuesto o a una sal farmacéuticamente aceptable del mismo que actúa de manera similar que la prostaciclina (prostaglandina I2, PGI2) . En particular, el análogo de prostaciclina se refiere a un compuesto que imita la acción in vivo de PGI2 o modula la misma enzima que PGI2. Existen una variedad de métodos de ensayo in vi tro, disponibles para determinar si un compuesto particular puede ser desarrollado como un análogo de prostaciclina. Cualesquiera análogos de prostaciclina conocidos que sean actualmente disponibles, pueden ser utilizados en los métodos de la presente invención. En una modalidad particular, el análogo de prostaciclina se selecciona de Iloprost, Beraprost, treprostenil (Remodulina) y una combinación de los mismos. Un análogo de prostaciclina particularmente preferido es Iloprost. De manera interesante, se ha encontrado que la administración de Iloprost a ratones no previno la metástasis del cáncer hacia el pulmón. Ver por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos No. 5,345,671. No obstante, de manera contraria al estudio previo, la presente invención está dirigida a prevenir que el cáncer se desarrolle en primer lugar, no prevenir la metástasis. El Iloprost es un análogo sintético de prostaciclina (PGI2) que es químicamente estable y tiene una vida media más larga que la sustancia de origen natural. El Iloprost es fabricado por Schering AG (Berlex Laboratories en los Estados Unidos) . Este puede ser administrado oralmente, parenteralmente o mediante inhalación. El Iloprost es disponible para la administración oral como Iloprost ácido, Iloprost sódico y tartrato de Iloprost, y tabletas y cápsulas de liberación inmediata, y cápsulas de liberación prolongada. Los métodos de la presente invención pueden ser también utilizados para reducir una progresión de la displasia premaligna en un sujeto que tiene un alto factor de riesgo para desarrollar displasia pre-maligna, con relación a una persona que no tiene un factor de riesgo similar. Los análogos de prostaciclina pueden ser administrados en combinación con otros agentes terapéuticamente útiles tales como un inhibidor de ciclooxigenasa (COX) y agonistas del receptor ? activado por el proliferador de peroxisoma (PPAR) (por ejemplo, tiazolidindionas tales como rosiglitazona, pioglitazona, y ciglitazona) .

Formulaciones Los análogos de prostaciclina pueden ser administrados a un sujeto para lograr un efecto fisiológico deseado. Preferentemente, el sujeto es un animal, preferentemente un mamífero, y más preferentemente es un humano. El análogo de prostaciclina puede ser administrado en una variedad de formas adaptadas para la ruta elegida de administración, por ejemplo, oral o parenteralmente. La administración parenteral a este respecto incluye la administración por las siguientes vías: intravenosa; intramuscular; subcutáneas; intraocular; intrasinovial ; transepitelialmente incluyendo transdérmica; oftálmica y bucal; tópicamente incluyendo oftálmica, dérmica, ocular, rectal, e inhalación nasal vía insuflación y aerosol; intraperitoneal; y sistémica rectal. El análogo de prostaciclina puede ser oralmente administrado por ejemplo, en un diluyente inerte o con un portador comestible asignable, o puede ser encerrado en cápsulas de gelatina dura o suave, o puede ser comprimido en tabletas, o puede ser incorporado directamente con el alimento de la dieta. Para la administración terapéutica oral, el análogo de prostaciclina puede ser incorporado con excipiente y utilizado en la forma de tabletas ingeribles, tabletas bucales, trociscos, cápsulas, elíxires, suspensiones, jarabes, obleas y similares. Tales composiciones y la preparación de las mismas puede contener al menos 0.1% del análogo de prostaciclina activo. El porcentaje de las composiciones y la preparación, por supuesto, puede ser variada y debe estar convenientemente en aproximadamente 1 hasta aproximadamente 10% del peso de la unidad. La cantidad del análogo de prostaciclina activo en tales composiciones terapéuticamente útiles es tal que será obtenida una dosis adecuada. Las composiciones o preparaciones preferidas de acuerdo a la presente invención son preparadas tal que una forma de dosis unitaria oral contiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 1000 mg de análogo de prostaciclina activo. En una modalidad particular, el análogo de prostaciclina es administrado oralmente o mediante un sistema de distribución en aerosol. Las tabletas, trociscos, pildoras, cápsulas y similares pueden también contener los siguientes: un aglutinante tal como goma de tragacanto, acacia, almidón de maíz o gelatinas; excipientes tales como fosfato dicálcico; un agente desintegrador tal como almidón de maíz; almidón de papa, ácido algínico y similares; un lubricante tal como estearato de magnesio; y un agente endulzante tal como sucrosa, lactosa o sacarina puede ser agregado o un agente saborizante tal como saborizante de menta, aceite de gaulteria o saborizante de cereza. Cuando la forma de dosis unitaria es una cápsula, ésta puede contener, además de los materiales del tipo anterior, un portador líquido. Otros diversos materiales pueden estar presentes como recubrimientos o para modificar de otro modo la forma física de la dosis unitaria. Por ejemplo, las tabletas, pildoras o cápsulas pueden ser cubiertas con goma arábiga, azúcar o ambas. Un jarabe o elíxir puede contener el análogo de prostaciclina, sucrosa como un agente endulzante, metil- y propilparabenos como conservadores, un colorante y saborizante tal como sabor de cereza o de naranja. Por supuesto, cualquier material utilizado en la preparación de cualquier forma de dosis unitaria debe ser farmacéuticamente puro y sustancialmente no tóxico en las cantidades empleadas. Además, el análogo de prostaciclina puede ser incorporado dentro de las preparaciones de liberación sostenida y la formulación. El análogo de prostaciclina puede ser también administrado parenteralmente. Las soluciones del análogo de prostaciclina pueden ser preparadas en agua, adecuadamente mezclada con un surfactante tal como hidroxipropilcelulosa. La dispersión puede ser también preparada en glicerol, polietilenglicoles líquidos y mezclas de los mismos, y en aceites. Bajo condiciones ordinarias de almacenamiento y uso, estas preparaciones contienen un conservador para prevenir el desarrollo de microorganismos. Las formas farmacéuticas adecuadas para el uso inyectable incluyen soluciones o dispersiones acuosas y estériles y polvos estériles para la preparación extemporánea de soluciones y dispersiones inyectables estériles. En todos los casos, la forma debe ser estéril y debe ser fluida al grado en que exista casi la administración con jeringa. Esta puede ser estable bajo las condiciones de fabricación de almacenamiento y debe ser preservada contra la acción contaminante de los microorganismos tales como bacterias y hongos . El portador puede ser un solvente del medio de dispersión que contiene, por ejemplo, agua, etanol, poliol (por ejemplo, glicerol, propilenglicol, y polietilenglicol líquido, y similares) , mezclas adecuadas de los mismos y aceites vegetales. La fluidez adecuada puede ser mantenida, por ejemplo, mediante el uso de un recubrimiento tal como lecitina, por el mantenimiento del cambio de partículas requerido en el caso de la dispersión, y mediante el uso de surfactantes . La prevención de la acción de los microorganismos puede ser originada por diversos agentes antibacterianos y antifúngicos, por ejemplo, parabenos, clorobutanol, fenol, ácido sórbico, timerosal, y similares. En muchos casos, será preferible incluir agentes isotónicos, por ejemplo, azúcares o cloruro de sodio. La absorción prolongada de las composiciones inyectables de los agentes que retrasan la absorción, por ejemplo, monoestearato de aluminio y gelatina. Las soluciones inyectables estériles son preparadas mediante la incorporación del análogo de prostaciclina en la cantidad requerida en el solvente apropiado, con otros diversos ingredientes enumerados anteriormente, como se requiera, seguido por la esterilización por filtración. En general, las dispersiones son preparadas mediante la incorporación de los diversos ingredientes activos esterilizados dentro de un vehículo estéril que contiene el método de dispersión básico, y los otros ingredientes requeridos de aquellos enumerados anteriormente. En el caso de los polvos estériles para la preparación de soluciones inyectables estériles, los métodos preferidos de preparación son secado a vacío y la técnica de liofilización que produce un polvo del ingrediente activo más cualquier ingrediente deseado adicional proveniente de la solución previamente esterilizada por filtración, del mismo. El análogo de prostaciclina puede ser administrado a un mamífero solo o en combinación con portadores farmacéuticamente aceptables, como se anotó anteriormente, la proporción de los cuales es determinada por la solubilidad y la naturaleza química del análogo de prostaciclina, la vía elegida de administración y la práctica farmacéutica estándar.

El médico determinará la dosis del análogo de prostaciclina que será la más adecuada para la profilaxis o tratamiento, y ésta variará con la forma de administración y el análogo de prostaciclina particular elegido, y también variará con el paciente particular bajo tratamiento. El médico deseará en general iniciar el tratamiento con dosis pequeñas por incrementos pequeños hasta que se alcance el efecto óptimo bajo las circunstancias. La dosis terapéutica puede ser de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1000 mg/día, y preferentemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 100 mg/día, o de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 50 mg/kg de peso corporal por día, y puede ser de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20 mg/kg de peso corporal por día, y puede ser administrada en varias dosis unitarias diferentes. Dosis más altas, del orden de aproximadamente 2X a aproximadamente 4X, pueden ser requeridas para la administración oral. Los objetivos, ventajas y características novedosas adicionales de esta invención serán aparentes para aquellos expertos en la técnica, después de examinar los siguientes ejemplos de la misma, que no están destinados a ser limitantes. Los procedimientos que son constitutivamente reducidos a la práctica son descritos en el tiempo presente, y los procedimientos que han sido llevados a cabo en el laboratorio son descritos en el tiempo pasado.

EJEMPLOS Aproximadamente 20% de los cánceres de pulmón son cáncer pulmonar de células pequeñas (SCLC) . Estos son los más agresivos y de crecimiento más rápido de todos los cánceres de pulmón. SCLC correlaciona fuertemente a fumar cigarrillo, únicamente con 1% de estos tumores que aparecen en los no fumadores. SCLC realiza la metástasis rápidamente a muchos sitios dentro del cuerpo y son más frecuentemente descubiertos después de que éstos se han dispersado extensamente. Con referencia a un tipo de células específicas a menudo observadas en SCLC, estos cánceres son algunas veces llamados carcinomas de células de avena. El cáncer pulmonar de células no pequeñas (NSCLC) son los cánceres de pulmón más comunes, representando aproximadamente 80% de todos los cánceres de pulmón. NSCLC tiene tres tipos principales que son nombrados con base en el tipo de células encontradas en el tumor, a saber, adenocarcinoma, carcinoma de células escamosas y carcinoma de células gigantes . Los adenocarcinomas son el tipo más comúnmente observado de NSCLC en los Estados Unidos e incluyen aproximadamente 50% de NSCLC. Mientras que los adenocarcinomas están asociados con fumar como otros cánceres de pulmón, este tipo es especialmente observado en personas no fumadoras quienes desarrollan cáncer de pulmón. La mayoría de los adenocarcinomas surgen en las áreas externas o periféricas de los pulmones. El carcinoma bronquioloalveolar es un subtipo de adenocarcinoma que frecuentemente se desarrolla en múltiples sitios en los pulmones y se dispersa a lo largo de las paredes alveolares preexistentes. Los carcinomas de células escamosas eran antiguamente más comunes que los adenocarcinomas; a la fecha éstos representan aproximadamente 30% de NSCLC. También conocidos como carcinomas epidermoides, los cánceres de células escamosas surgen más frecuentemente en el área central del pecho en los bronquios y están fuertemente asociados con la exposición al humo del tabaco. Los carcinomas de células gigantes, algunas veces denominados como carcinomas no diferenciados, son el tipo más común de NSCLC. Las mezclas de los diferentes tipos de NSCLC son también observadas . Otros tipos de cánceres pueden surgir en los pulmones. Estos tipos son mucho menos comunes que NSCLC y SCLC incluyendo aproximadamente 5 a 10% de los cánceres de pulmón. Fumar tabaco es el mayor factor de riesgo para el cáncer de pulmón. La obstrucción del flujo de aire, la bronquitis crónica o la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD) ocurre en aproximadamente 25% de los fumadores. Este subgrupo tiene una incidencia significativamente incrementada de cáncer pulmonar, en comparación a los fumadores con historias de fumar similares pero sin obstrucción del flujo de aire. Una persona que tiene obstrucción del flujo de aire, bronquitis crónica o COPD con un riesgo incrementado de desarrollar cáncer de pulmón, puede ser tratado con un análogo de prostaciclina y comparado a un sujeto control con obstrucción similar del flujo de aire, la bronquitis crónica o COPD para evaluar la reducción en el riesgo de desarrollar cáncer de pulmón. La exposición a sustancias químicas puede provocarefectos adversos sobre el sistema respiratorio, que consiste de los pasajes nasales, la faringe, la traquea, los bronquios y los pulmones. La toxicidad respiratoria puede incluir una variedad de condiciones pulmonares agudas y crónicas, incluyendo irritación local, bronquitis, edema pulmonar, enfisema y cáncer. Es bien sabido que la exposición a los productos químicos ambientales e industriales puede deteriorar la función respiratoria incluyendo la promoción de cáncer de pulmón. El ozono a nivel de suelo, el componente principal en el smog o humo contaminante, provoca problemas de respiración, agrava el asma, e incrementa la severidad y la incidencia de infecciones respiratorias. La exposición aguda a los tóxicos respiratorios puede disparar efectos que van desde irritación leve hasta la muerte por asfixia. La exposición prolongada a los tóxicos respiratorios puede provocar daño estructural a los pulmones, dando como resultado enfermedades crónicas tales como fibrosis pulmonar, enfisema y cáncer. La fibrosis pulmonar es una enfermedad pulmonar seria en la cual las vías respiratorias se llegan a restringir o a inflamar, conduciendo a dificultad en la respiración. Esto puede ser provocado por exposición al polvo del carbón mineral, aluminio, berilio, y carburos de tungsteno. El enfisema, una enfermedad degenerativa y potencialmente fatal, está caracterizado por la incapacidad de los pulmones para expandirse y contraerse completamente. La causa más común del enfisema es la fuerte adicción a fumar cigarrillos, pero la enfermedad puede también ser inducida por exposición al aluminio, al óxido de cadmio, al ozono y a óxidos de nitrógeno. Además, se sabe que varios tóxicos provocan cáncer respiratorio. Los ejemplos de carcinógenos de pulmón humano bien establecidos son el humo del cigarrillo, asbestos, arsénico y níquel. El humo del cigarrillo contiene más de 4,000 productos químicos diferentes, muchos de los cuales son sustancias probadas que provocan cáncer, o carcinógenos. El fumar cigarrillos o pipas también incrementa el riesgo de cáncer pulmonar. Se cree que el radón es la segunda causa principal de cáncer de pulmón en los Estados Unidos hoy en día. El gas radón viene a través del suelo bajo una casa o edificio y entra a través de los espacios abiertos y grietas en los cimientos o en el aislamiento, así como a través de las tuberías, los drenajes, las paredes u otras aberturas. El radón provoca un número significativo de muertes por cáncer de pulmón cada año en los Estados Unidos. Los problemas con el radón han sido encontrados en cada estado. El radón puede ser un problema en escuelas y lugares de trabajo también. La exposición al radón en combinación con el humo del cigarrillo incrementa en gran medida el riesgo de cáncer de pulmón. Esto significa para los fumadores que la exposición al radón es un riesgo a la salud aún mayor. Otra causa principal del cáncer de pulmón es una exposición laboral a sustancias promotoras del cáncer o carcinógenos. Los asbestos son una sustancia bien conocida, relacionada al trabajo, que puede provocar cáncer de pulmón, pero existen muchos otros, incluyendo uranio, arsénico y ciertos productos del petróleo. Existen muchos trabajos diferentes que pueden involucrar exposición. Algunos ejemplos son trabajar con ciertos tipos de aislamientos, trabajar en hornos de coque, y en reparación de frenos. Cuando la exposición a carcinógenos relacionados al trabajo va combinada con fumar, el riesgo de contraer cáncer de pulmón se incrementa agudamente. El cáncer de pulmón toma muchos años en desarrollarse, pero los cambios en el pulmón pueden comenzar casi tan pronto como una persona está expuesta a las sustancias causantes del cáncer.

La exposición ocupacional al éter de bis-clorometilo y al radón influyen preferentemente el carcinoma de células pequeñas. Con respecto a la dieta, algunas asociaciones positivas han sido observadas con el consumo de lípidos, grasa y colesterol, y asociaciones inversas con diversos carotenoides, vitamina C, y retinol, y con frutas y vegetales como un grupo. Se ha sugerido también que los factores inmunológicos y hormonales afectan el riesgo de adenocarcinoma .

Quimioprevención de Carcinogénesis Pulmonar Murina Los ratones transgénicos con sobreexpresión de la prostaciclina-sintasa pulmonar (PGIS) fueron creados utilizando una construcción del promotor de la proteína surfactante humana C (SPC) y el cADN de PGIS de rata. Se cree que el promotor de SPC humano dirige la expresión de los transgenes hacia las células alveolares tipo II y Clara, que se cree son las progenitoras para los adenocarcinomas pulmonares de humano y de ratón. Para determinar un efecto gen-dosificación, se desarrollaron dos diferentes líneas transgénicas y se expusieron a carcinógenos, ratones de baja expresión con un incremento de 50% en la actividad de PGIS pulmonar (mostrado por un incremento de 1.5 veces en PGI2 en comparación a las camadas de tipo silvestre) y una línea de alta expresión con un incremento de 3 veces el PGI2 pulmonar.

Los ratones transgénicos (Tg+) y camadas de tipo silvestre (Tg") , de 8 a 12 semanas de edad, fueron sometidos a dos distintos protocolos de carcinogénesis pulmonar. En el primer modelo, el uretano (carbamato de etilo) , un carcinógeno que induce selectivamente adenomas pulmonares a través de mutaciones genéticas en el oncogen ras, fue administrado en una dosis intraperitoneal simple (ip) . En un modelo de iniciación/promoción, el 3-metilcolantreno (MCA) , un hidrocarburo aromático policíclico encontrado en el humo del tabaco que muestra inicio dependiente de la dosis de los tumores pulmonares murinos, fue administrado como una dosis ip simple, seguida por seis tratamientos ip semanales con hidroxitolueno butilado (BHT) . BHT es un promotor de tumores e induce daño pulmonar reversible caracterizado por necrosis de células alveolares tipo I, inflamación pulmonar selectiva, e hiperplasia de células alveolares tipo II. Los controles para ambos modelos consistieron de ratones inyectados con vehículo solo. La sobreexpresión transgénica de PGIS disminuyó significativamente la multiplicidad tumoral y la incidencia en ambos modelos de carcinogénesis. Los ratones Tg+ que expresan bajos niveles de PGIS mostraron una reducción del 50% en la multiplicidad pulmonar inducida por uretano (3.4 versus 6.8 tumores/ratón, p<0.001) y una reducción del 66% en el modelo de MCA/BHT (2.5 versus 7.5 tumores/ratón, p<0.001).

Los ratones no tratados fallaron en desarrollar tumores. Los ratones Tg+ que expresan altos niveles de PGIS mostraron quimioprotección aún mayor, demostrando una reducción del 85% en la multiplicidad tumoral en comparación a las camadas con Tg" (0.8 versus 5.2 tumores/ratón, p<0.0001). La incidencia del tumor pulmonar fue también disminuida en estos ratones de alta expresión, con 44% (8/18) de los ratones de Tg+ que permanecen libres de tumor en comparación a la incidencia del 100% en las camadas Tg" (p=0.01, prueba exacta de Fisher).

Quimioprevención en un Modelo de Exposición al Humo del Tabaco La exposición murina al humo del tabaco como un modelo establecido de inducción de adenocarcinomas pulmonares, puede ser utilizada. Se cree que este modelo de carcinogénesis pulmonar se asemeja estrechamente a la enfermedad humana. Los sobreexpresadores de PGIS fueron expuestos a humo de cigarrillo de corriente principal por 22 semanas y luego mantenidos no expuestos por 20 semanas adicionales. Los ratones Tg+, cuando son comparados a las camadas Tg" expuestas al humo, tuvieron disminuciones significativas en la incidencia y multiplicidad tumorales. Significativamente menos transgénicos (6/15, 40%) desarrollaron tumores en comparación a la incidencia tumoral en camadas de tipo silvestre (16/19, 84%) (prueba exacta de Fisher, p=0.012). La multiplicidad tumoral fue también significativamente disminuida en animales transgénicos (tg+=0.4 ± 0.5 versus wt=1.2 ± 0.86 tumores/ratón, p<0.001). La protección por la sobreexpresión de PGIS en estos distintos modelos de carcinogénesis, demuestra la generalidad de la quimioprevención. Estos estudios ilustran que la manipulación del metabolismo de la prostaglandina distal a COX, produce reducción más profunda del cáncer pulmonar que la inhibición de COX sola.

Niveles elevados de PGI: Se determinaron los niveles de 6-ceto-PGIF?a de línea base ( el producto de desintegración estable de PGI2 ) para los animales Tg+ , y a la terminación de ambos protocolos de carcinogénesis , se midieron los niveles simultáneos de 6-ceto-PGF?a y PGE2 . En ambos niveles de carcinogénesis , las elevaciones signif icativas en 6-ceto-PGF?a sobre la línea base , persistieron al tiempo del sacrificio , mientras que no fueron observados niveles disminuidos de PGE2 en el modelo de MCA/BHT . En los muchos modelos de carcinogénesis aplicados a los sobreexpresadores de PGIS, se observó que ocurre la elevación de PGI2 (no disminuye en PGE2) para la quimioprevención.

Prevención de Tumorigénesis Pulmonar La administración oral de Iloprost fue investigada , y se encontró que tiene efectos benéficos similares a la sobreexpresión de PGIS. Ratones FVB/N fueron alimentados con una dieta de baja (0.1%) o alta (3.0%) dosis de Iloprost continuamente a todo lo largo del experimento, y fueron luego sometidos a protocolos de tumorigénesis ya sea con uretano o MCA/BHT. A la conclusión de los experimentos, los animales fueron sacrificados y los tumores fueron enumerados. Los animales en ambos protocolos de carcinogénesis tuvieron una reducción significativa en la multiplicidad tumoral. Existió una mayor reducción en la multiplicidad observada con 3.0% de Iloprost .

Estudio de Quimioprevención de Iloprost en Pacientes en Alto Riesgo para Cáncer de Pulmón Iloprost es un análogo de prostaciclina oralmente disponible, de acción prolongada. La seguridad a largo plazo del Iloprost oral ha sido establecida en sujetos con diversas condiciones, incluyendo hipertensión pulmonar primaria, esclerodermia con el fenómeno de Reynaud, enfermedad vascular periférica/ateroesclerosis con ulceración de las extremidades inferiores, y enfermedad de Buerger (tromboangii is obliterante) quienes han recibido el fármaco por 6 meses o más . El carcinoma de células escamosas del pulmón (SCC) es uno de los cuatro subtipos mayores de cáncer de pulmón, y es la segunda forma más común de NSCLC para el adenocarcinoma. SCC típicamente surge de las vías respiratorias centrales (incluyendo la traquea, los bronquios de la corriente principal y bronquios subsegmentarios) , y los estudios histológicos/citológicos han mostrado claramente una serie de cambios patológicos predecibles que pueden eventualmente progresar hacia el carcinoma broncogénico . La broncoscopía fluorescente puede ser utilizada para detectar lesiones epiteliales bronquiales. La broncoscopía fluorescente confía en la autofluorescencia para detectar lesiones premalignas en las vías respiratorias centrales. Se desarrolló la Endoscopía de Fluorescencia Inducida por Láser (LIFE por sus siglas en ingles) para mejorar la detección de la displasia premaligna. Las lesiones displásicas son menos confiablemente visualizadas durante la broncoscopía con luz blanca. La broncoscopía con LIFE tiene un incremento aproximadamente de seis veces en la sensibilidad para detectar displasia moderada o mayor, en comparación a la broncoscopía con luz blanca. La broncoscopía con LIFE es la modalidad preferida para detectar displasia escamosa angiogénica (ASD) , una lesión de las vías respiratorias centrales caracterizada por vasos sanguíneos capilares que se proyectan hacia el epitelio bronquial escamoso metaplásico o displásico. Los estudios respecto a la historia natural de ASD sugieren que ésta puede ocurrir más frecuentemente en pacientes quienes desarrollan cáncer pulmonar de células escamosas . La prueba consiste de Iloprost o placebo administrados a pacientes en alto riesgo para el cáncer de pulmón (basado en los años de atipia citológica de esputo y paquete) en un estudio de doble ciego, prospectivo y aleatorizado de seis meses de duración. Los pacientes elegibles son aleatoriamente asignados al tratamiento con el principio activo o el tratamiento con placebo dentro de cada estrato. La medición de la respuesta incluye: histología pre- y post-tratamiento utilizando la clasificación de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para el epitelio bronquial (punto final primario) ; índice de marcación con Ki-67 (punto final secundario) ; y un panel de biomarcadores (incluyendo inmunohistoquímica y la reacción en cadena de polimerasa cuantitativa (qPCR) para PGIS, COX-2, PPAR d, PPAR ?, MCM2, p53, proteínas receptoras de tirosina-cinasa [EGFR, HER2/neu, ErbB3 , ErbB4 , Akt], y densidad de los microvasos por tinción con CD-31) .

Método de Ensayo In Vi tro Los análogos de prostaciclina pueden ser administrados a células tales como las líneas celulares de cáncer pulmonar de células escamosas, cultivadas, para probar las propiedades inhibitorias de los análogos de prostaciclina. En otro método ejemplar, los análogos de prostaciclina pueden ser administrados a ratones para evaluar las capacidades de quimioprevención contra un cáncer potencial tal como el desarrollo de carcinogénesis pulmonar en el modelo murino descrito de cáncer pulmonar de células escamosas. Los resultados de estos estudios pueden ser utilizados para evaluar la eficacia de un análogo de prostaciclina, solo o en combinación con otros tratamientos para inhibir el desarrollo de un cáncer en un sujeto, tal como un animal o un sujeto humano.

Efecto Protector de la Sobreexpresión de PGIS Para definir el efecto del receptor membranal de prostaciclina sobre la quimioprevención, fueron generados ratones bi-transgénicos . Primeramente, los ratones con perturbación dirigida del receptor de prostaciclina (PGIR) fueron retrocruzados diez generaciones en la cepa FVB/N con el fin de ser congénicos con los animales PGIS Tg+. Se realizaron luego una serie de cruzas para generar animales bi-transgénicos (por ejemplo, un animal suprimido en el gen de PGIR que sobreexpresa PGIS) . En esta estrategia, la contribución de la señalización a través de PGIR pudo ser determinada. Los animales fueron luego sometidos a protocolo de carcinogénesis con uretano. La quimioprevención fue independiente del PGIR. Los animales con PGIR -/- o PGIR -/+ tuvieron la misma multiplicidad tumoral que los tipo silvestres . Además , el transgen de PGIS protegió incluso en ausencia del PGIR . Sin estar comprometidos por alguna teoría , se cree que esta observación sugiere que la quimioprevención es independiente del receptor de PGI2 de la membrana celular .

Quimioprevención del cáncer y reducción de la displasia bronquial pre-maligna Modelos de tumorigenésis de ratón son dependientes de la cepa murina, y un gran número de cepas fueron evaluadas con el modelo TCU. Ratones FVB, la cepa de ratones genéticamente modificados, fueron probados y clasificados como "intermediariamente susceptible" con base en la incidencia de : carcinoma de célula escamosa del pulmón (SCC) (4/9 , 44%) ; SCC in situ (7/9 , 78%) ; metaplasia bronquioalveolar (9/9 , 100%) ; e hiperplasia bronquioalveolar (8/9 , 89%) . Esto imita las diversas lesiones patológicas encontradas en las vías respiratorias de fumadores actuales y antiguos . Por lo tanto, este modelo de SCC permite la evaluación de la sobreexpresión de PGIS y/o la eficacia de Iloprost en la aparición de SCC y displasia bronquial pre-maligna. Para determinar si la prostaciclina puede alterar el desarrollo de las lesiones murinas premalignas y SCC murina , un método ej emplar es aplicar el modelo NTCU a los sobreexpresadores de FVB/N PGIS y a ratones FVB/N de tipo silvestre que reciben Iloprost oral. El tratamiento con Iloprost es comenzado una semana antes del inicio del protocolo de carcinogénesis y continuado a todo lo largo del experimento .

Brazo de Quimioprevención con PGIS Animales alimentados con croquetas libres de antioxidante (AIN-76A) NTCU Tópico aplicado animales sacrificados y 2x/semana por 8 meses tumores enumerados <#- -O 8 meses Brazo de Quimioprevención con Iloprost Iloprost al 3.0% Administrado en Croquetas NTCU Tópico aplicado animales sacrificados y 2x/semana por 8 meses tumores enumerados 1 semana -O 8 meses Los grupos experimentales (con 20 ratones FVB/N/grupo) son: 1. Sobreexpresadores de PGIS tratados con NTCU 2. Sobreexpresadores de PGIS tratados con acetona (el vehículo de administración para NTCU) 3. Camadas de tipo silvestre tratadas con NTCU 4. Camadas de tipo silvestre tratadas con acetona 5. Animales de tipo silvestre que reciben croquetas de Iloprost al 3.0% tratados con NTCU 6. Animales de tipo silvestre que reciben la croqueta control tratada con NTCU El esquema experimental es descrito como sigue: modelo NTCU SCC: La piel dorsal de animales de 8 a 10 semanas de edad es afeitada 48 horas antes del tratamiento inicial . Un grupo de ratones es tratado con NTCU tópico: gota de 25 µl de 0.04 M, dos veces a la semana con un intervalo de 3 días entre tratamientos.

Los animales control son tratados con una gota de acetona (el solvente utilizado para disolver el NTCU) . Ocho meses después del tratamiento inicial con NTCU los animales son sacrificados por sobredosis con pentobarbital y los pulmones son cosechados para la determinación de la incidencia tumoral, la multiplicidad y la presencia de SCC in si tu y la displasia bronquial. El tumor y el pulmón circundante son preservados en formalina al 10% mediante tinción rutinaria con H&E. Secciones en serie (5 µm cada una) son realizadas a partir del tejido fijado con formalina, y 1 de cada 20 secciones es teñida con H&E y examinada con microscopía de luz. Los especimenes adicionales de tumor y pulmón circundante son ya sea congelados instantáneamente en nitrógeno líquido y almacenados para el análisis futuro de ADN y de proteínas, o bien colocados en una solución de preservación del ARN (RNAlater) para los estudios de expresión de genes potenciales en el futuro. Para los protocolos de carcinogénesis, un tamaño de muestra de 20 animales es determinada para un nivel de significancia alfa = 0.05 utilizando una prueba T de muestra independiente de dos colas. El análisis de poder revela una probabilidad >90% de detectar diferencias significativas en los números de tumores por inclusión de 20 ratones en cada grupo experimental. Los datos son sometidos a pruebas T no apareadas y pruebas de Pearson (número de tumor, volumen tumoral) para confirmar la significancia. La significancia estadística de las diferencias en el número de tumores es probada por una prueba T de Student. El poder para detectar un incremento en el número de tumores de 5 a 6 en un grupo es calculado en comparación al otro a un valor p de 0.05, con desviaciones estándares de 1 en cada grupo y tamaño de grupo de 20 para ser de 0.86.

Fracción de Crecimiento Un punto final común de las vías afectadas por el Iloprost es la proliferación celular. La marcación con Ki-67 es un indicador del índice proliferativo y puede ser detectado fácilmente en material de biopsia bronquial. Las calificaciones de marcación con Ki-67 se incrementan con el grado de displasia bronquial con una media de 4% en las muestras normales e hiperplásicas , que se incrementa hasta 38% en las biopsias con displasia moderada o severa. Ver Tabla 1. Además, los fumadores actuales tienen una calificación de marcación con Ki-67 mayor (media de 31%) en comparación a los fumadores antiguos (media de 18%) . Cuando un grupo serial de biopsias equiparadas fueron examinadas para el cambio sobre el tiempo, existió correlación entre el cambio histológico y las calificaciones de marcación con Ki-67. En consecuencia, un método para evaluar un riesgo reducido de desarrollar cáncer en un sujeto terapéuticamente tratado, es analizar la fracción de crecimiento de Ki-67.

Tabla 1. Histología en el Epitelio Bronquial de Sujetos de Alto Riesgo Ki-67 de este modo es un índice proliferativo fácilmente realizado que es un punto final primario en este estudio.

Acoplamiento y Proliferación Celulares Números iguales de células son sembrados en placas de 96 pozos (5000/pozo) . A diversos tiempos, las placas son enjuagadas con Hanks, y la adherencia o acoplamiento celular son cuantificados mediante el ensayo de viabilidad celular MTT. Son realizados estudios iniciales utilizando cajas de cultivo de tejidos estándares, no recubiertas. Se examina la adherencia a las matrices extracelulares específicas. Las cajas son recubiertas con colágeno Tipo I, fibronectina o Matrigel, y se determina el acoplamiento. El crecimiento es medido como cambios en el número de células bajo condiciones de cultivo de tejidos estándares (células sembradas en placa sobre cajas de plástico) como una función del tiempo. Los experimentos son realizados en medios completos [10% de suero fetal de ternera (FCS) ] , así como en el medio agotado del factor de crecimiento para determinar el crecimiento autónomo. Las placas son evaluadas para las células vivas 72 horas después mediante el Ensayo de Proliferación Celular de Una Solución Acuosa CellTiter 96 (Promega; Ensayo MTT) . Los resultados son calculados como el porcentaje de las células vivas .

Migración La migración celular es medida utilizando ensayos Transwell en un ensayo de motilidad de fibronectina. Insertos que contienen poros de 8 µm (Falcon) son recubiertos con fibronectina en placas de 24 pozos utilizando 30 µl de una reserva de 10 µg/ml. Números iguales (aproximadamente 30,000) de cada célula NSCLC que sobreexpresa establemente ya sea PPAR ?, PGIS o el vector vacío son sembrados en placa sobre los transwells y se incuban por diversas longitudes de tiempo. En cada punto de tiempo, los transwells son removidos, fijados en paraformaldehído al 4%. Las células acopladas a la parte superior del transwell son retiradas con una torunda de algodón, y las células sobre el fondo del transwell son teñidas con Cristal Violeta. Las células migrantes son cuantificadas mediante conteo de al menos 3 campos independientes/pozo. En experimentos iniciales el fondo del transwell contiene medio con 0.5% de FCS. Se agrega Iloprost a la cámara de fondo a concentraciones cada vez mayores (comenzando a 1 µM e incrementándose hasta 5 µM) .

Invasión La invasión celular dentro de Matrigel es determinada utilizando el ensayo de cámara de invasión Matrigel (BD Biosciences) . En este ensayo las células son sembradas sobre Transwells que han sido recubiertos con Matrigel, o Transwells recubiertos con albúmina sérica bovina (BSA) (control) . La cuantificación celular es realizada como se describe para los ensayos de migración. Para cada línea celular el porcentaje de invasión es calculado como la fracción de las células que migran a través de la membrana de Matrigel dividida entre las células que migran a través de la membrana control . Para las células que sobreexpresan PPAR ? o PGIS, es entonces calculado un índice de invasión como el % de invasión de las células que sobreexpresan PPAR/% de invasión de las células transfectadas con el vector vacío.

Ensayo de Rascadura Como una alternativa al ensayo de Migración Transwell, la migración celular puede ser examinada por la habilidad de las células para llenar una rascadura o rayado sobre una caja de cultivo. Las células son desarrolladas hasta la confluencia, y se dejan entrar en reposo por incubación en medio sin FCS. Se realiza una rascadura de 30 a 100 µm en el cultivo utilizando una punta de pipeta. La habilidad de las células para rellenar el espacio vacío creado por la punta de la pipeta es determinada como una función del tiempo al tomar fotografías del mismo campo de células. Si existen diferencias significativas en la proporción de acoplamiento de las células que sobreexpresan PPAR ? o PGIS, los resultados del ensayo Transwell reflejan ambas diferencias en acoplamiento y migración, haciendo más difícil la interpretación. La discusión anterior de la invención ha sido presentada para fines de ilustración y descripción. No se pretende que lo anterior limite la invención a la forma o formas descritas en la presente. Aunque la descripción de la invención ha incluido la descripción de una o más modalidades y ciertas variaciones y modificaciones, otras variaciones y modificaciones están dentro del alcance de la invención, por ejemplo, como pueden estar dentro de la experiencia y conocimiento de aquellos expertos en la materia, después de entender la presente descripción. Se pretende obtener derechos que incluyan modalidades alternativas al grado permitido, incluyendo estructuras, funciones, intervalos o pasos alternativos, intercambiables y/o equivalentes a aquellos reclamados, ya sea que sean o no estructuras, funciones, intervalos o pasos alternativos, intercambiables y/o equivalentes como se describen en la presente, y sin pretender dedicar públicamente cualquier materia de interés patentable.

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (12)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un método para reducir el riesgo de desarrollar cáncer en un sujeto que tiene un mayor factor de riesgo para desarrollar cáncer con relación a una persona que no tiene un factor de riesgo similar, caracterizado el método porque comprende administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de un análogo de prostaciclina al sujeto, de tal modo que el riesgo de desarrollar cáncer en el sujeto disminuye por lo menos 10% con relación a un grupo control con el factor de riesgo similar.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cáncer se selecciona del grupo que consiste de cáncer de pulmón, hígado, cerebro, pancreático, renal, prostático, de mama, de colon y de cabeza y cuello.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el factor de riesgo más alto para desarrollar cáncer es la exposición a un promedio de al menos 1 paquete de cigarrillos por día duranteal menos 5 años.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el análogo de prostaciclina se selecciona del grupo que consiste de Iloprost, Beraprost, treprostenil y una combinación de los mismos.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el riesgo de desarrollar cáncer en el sujeto disminuye por lo menos 20% con relación al grupo control .

6. Un método para prevenir el cáncer en un sujeto que tiene un más alto factor de riesgo para desarrollar cáncer con relación a una persona que no tiene un factor de riesgo similar, caracterizado porque comprende el administrar una cantidad terapéuticamente efectiva del análogo de prostaciclina al sujeto, de tal modo que la incidencia del cáncer en el sujeto disminuye por lo menos 10% con relación a un grupo control con el factor de riesgo similar, en donde el cáncer se selecciona del grupo que consiste de cáncer de pulmón, de hígado, de cerebro, pancreático, renal, de próstata, de mama, de colon y de cabeza y cuello.

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el factor de riesgo más alto para desarrollar cáncer es la exposición a un promedio de al menos 1 paquete de cigarrillos por día durante al menos 5 años.

8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el análogo de prostaciclina se selecciona del grupo que consiste de Iloprost, Beraprost, treprostenil y una combinación de los mismos.

9. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el riesgo de desarrollar cáncer en el sujeto es disminuido por al menos 20% con relación al grupo control .

10. Un método para reducir un riesgo de desarrollar displasia premaligna en un sujeto que tiene un más alto factor de riesgo para desarrollar displasia premaligna con relación a una persona que no tiene un factor de riesgo similar, caracterizado porque comprende administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de análogos de prostaciclina al sujeto, de tal modo que el riesgo de progresión de la displasia premaligna en el sujeto disminuye por lo menos 10% con relación a un grupo control con el factor de riesgo similar.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el análogo de prostaciclina se selecciona del grupo que consiste de Iloprost, Beraprost, treprostenil y una combinación de los mismos.

12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la progresión de la displasia premaligna en el sujeto disminuye por lo menos 20% con relación al grupo control .