MXPA01009930A - Polimeros inmunomoduladores. - Google Patents
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Abstract
Se proveen los métodos para inducir la secreción de IL-2, inducir la secreción de IL-10, activar células T, suprimir la respuesta del anticuerpo lgG al antígeno específico, promover la supervivencia del injerto, reducir la formación de adherencias quirúrgicas postoperativas, y proteger contra la formación de abscesos asociada con la cirugía, trauma o enfermedades que predisponen al hospedero para la formación de abscesos;los métodos de la invención se llevan a cabo utilizando un inmunomodulador el cual es un polímero que tiene al menos dos motivos de carga repetidos separados por al menos una cierta distancia míni
Description
POLIMEROS INMU NOMODULADORES CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con inmunomoduladores y métodos para modular una respuesta inmune. La invención también se relaciona con métodos para activar células T, inducir IL-2, proteger a un sujeto contra la formación de accesos asociados con infección o contaminación bacteriana y reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria en un sujeto.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Una complicación que se presenta comúnmente asociada con la fuga de bacterias colónicas al peritoneo es la sepsis intraabdominal y la formación de abscesos. Un absceso es una colección encapsulada de bacterias, linfocitos, macrófagos, leucocitos polimorfonucleares y fibrina que se forma en respuesta a un ataque o contaminación bacteriana dentro de un tejido o cavidad corporal, tal como lo que sucede durante un procedimiento quirúrgico, trauma o enfermedades tales como apendicitis o cáncer. La invasión del área corporal expuesta por la bacteria puede presentarse en un área localizada dentro de la cavidad peritoneal, el espacio retroperitoneal , la pelvis u otros espacios u órganos en el cuerpo. El área de tejido infectado permanece relativamente inmu ne a antibióticos los cuales son incapaces de penetrar las estructuras de tejido y aclarar efectivamente bacterias sin pared. Si el absceso se deja sin tratar, puede provocar fiebre, hospitalización prolongada y en algunos casos mortalidad . Si el absceso se rompe, liberará su contenido bacteriano a la cavidad peritoneal, lo que a su vez puede llevar a sepsis recurrente en estos pacientes. Actualmente, cuando se realizan cirugías abdominales, los antibióticos se administran profilácticamente, así como postoperatoriamente. Sin embargo, una vez que se ha formado un absceso, el curso principal de acción es una intervención quirú rgica adicional para drenar el absceso atacante, un procedimiento que consume tiempo y es costoso. No ha sido práctico inmunizar a pacientes contra la formación de abscesos por ejemplo como en el caso de cirugía intraabdominal debido a que simplemente son demasiadas cepas de bacterias capaces de provocar la formación de un absceso y la protección contra una puede no conferir protección contra otra. Además, no se ha establecido si la vacu nación e inducción consecuente de una respuesta inmune puede conferir protección adecuada contra la formación de abscesos por alguna bacteria en particular. También existen problemas y peligros asociados con la administración de cepas vivas o atenuadas de bacterias a humanos, lo que desalienta adicionalmente los esfuerzos por producir vacunas que contengan una gran cantidad de bacterias diferentes. Los polisacáridos capsulares de las bacterias se pueden encontrar cubriendo la superficie de algunas bacterias patógenas para los humanos. Los polisacáridos se han caracterizado como antígenos independientes de células T que inducen únicamente respuestas de anticuerpo humoral . Aunque se ha demostrado que muchos polisacáridos son ¡nmunogénicos, algunos solo son débilmente ¡nmunogénicos en el mejor de los casos. Bacteroides fragilis es un anaerobio obligado predominante aislado de los abscesos intraabdominales. El complejo polisacárido capsular (CPC) se ha identificado como en la región de B. fragilis la cual provoca la formación del absceso. Este carbohidrato complejo cubre la superficie de B. fragilis. El complejo aislado solo, puede interactuar con el sistema inmune del hospedador, en presencia de adyuvantes (contenido cecal estéril y sulfato de bario) para inducir una respuesta patobiológica que resulta en abscesos intraperitoneales formados completamente en individuos a los que se inyecta intraperitonealmente con el complejo. Se han realizado estud ios en modelos de roedor en los cuales se inyecta intraperitonealmente B. fragilis o su CPC. Tanto B. fragilis como CPC solo, provocan formación de abscesos asociados con sepsis intraabdominal.
Se investigo si el CPC de B. fragilis puede ser utilizado para inmunizar sujetos contra infección subsecuente y formación de abscesos por B. fragilis. No hay un medio predecible de que esto sea posible en base en la propiedad de CPC solo para inducir la formación de abscesos puesto que la "inmunidad" y la formación de abscesos no se sabe que resulten de respuesta inmunológicas relacionadas remotamente. Cuando se administra CPC subcutáneamente, se encuentra que confiere protección inmunológica contra la inducción de abscesos mediados por CPC intraperitoneales en un modelo de rata. La protección contra la formación de abscesos por este complejo polisacárido se determina que está mediada por una respuesta del hospedador dependiente de células T. Aunque la administración subcutánea de 6. fragilis o CPC es suficiente para proteger a los animales contra la formación de abscesos su bsecuente a la exposición con B. fragilis o CPC, ninguno confiere inmunidad contra otras cepas bacterianas, como se esperaba. Por lo tanto, no se utiliza como una "vacu na" para la formación de abscesos causados por la multitud de organismos que se encuentran normalmente en el colón. El CPC consiste de dos polisacáridos de peso molecular alto d iferentes, denominados A y B. Cada polisacárido está constituido de unidades repetidas distintas de oligosacáridos que poseen azúcares constitutivos no comunes con grupos amino libres, carboxilo y fosfonato. El polisacárido A tiene una unidad repetida tetrasacárida con un grupo amino cargado positivamente balanceado y un grupo carboxilo cargado negativamente. El polisacárido B es una unidad repetida hexasacárida que incluye un sustituyente 2-aminoetilfosfonato poco común que contiene un grupo amino o un grupo fosfato cargado negativamente. El residuo ácido galacturónico contiene un grupo carboxilo cargado negativamente adicional. La interacción iónica entre las dos cadenas sacáridas une estrechamente a los polisacáridos A y B en un complejo de CPC de peso, molecular alto. El motivo capsular complejo es un rasgo conservado de todas las cepas de B. fragilis que se han examinado hasta ahora . Recientemente se ha descubierto que los polisacáridos que tienen un motivo estructural particular pueden proteger a los animales contra la exposición con bacterias inductoras de abscesos. Las patentes de E. U .A. 5,700,787 y 5,679,654. Preferiblemente los polisacáridos son polímeros de unidades repetidas de un motivo de carga característico del polisacárido A de ß. fragilis, el motivo es la porción amino libre cargada positivamente y una porción cargada negativamente que se selecciona del grupo que consiste de carboxilo, fosfato, fosfonato, sulfato y sulfonato. Tales polímeros son capaces de inducir "protección cruzada". Esto es, un solo pol ímero puede producir protección contra la formación de abscesos por diversas bacterias. De esta manera, los pol ímeros son útiles para inducir protección contra la formación de abscesos asociados con cirug ía, trauma o enfermedades que predisponen al hospedador a la formación de abscesos. Se administra una preparación farmacéutica del pol ímero a un sujeto, junto con cirug ía intraabdominal o ante la presentación de una cond ición de predisposición. También se ha reportado en la técnica anterior que aunque varios tipos de citocinas, tales como interleucina-10 (I L-1 0), son útiles como inmunomoduladores generales para bloquear la formación de abscesos, otras citocinas, tales como interleucina-2 (I L-2), factor de necrosis tumoral e interferón, pueden participar en la formación de abscesos, puesto que los anticuerpos específicos para tales sustancias pueden ayudar a bloquear la formación de abscesos. Patente de E.U .A. 5,700,787. Las ad hesiones quirúrgicas postoperatorias son una complicación principal de las cirugías abdominales, pélvicas, ginecológicas, cardiotorácicas, ortopédicas y neuroqu irúrgicas. Las adhesiones quirúrgicas dentro del abdomen se asocia con una tasa alta de morbilidad y pueden ser mortales. Pueden resultar en obstrucción del intestino y falla del órgano. Se realizan aproximadamente 1 .5 millones de cirugías abdominales cada año ú nicamente en los Estados Unidos. De estas cirug ías, 25 a 35 por ciento de los casos resultan en el desarrollo de adhesiones qu irúrgicas. La reparación de adhesiones que provocan obstrucción del intestino y fallo de órgano requieren cirugía nuevamente para su remoción. Tradicionalmente, se ha considerado que estas adhesiones son causadas por una combinación de factores que incluyen traumas manipulativos y secado del tejido du rante la cirugía misma. Se han descrito previamente muchas técnicas que intentan disminu ir estos problemas. Los métodos cl ínicos actuales se dirigen hacia la reducción de la formación de adhesiones quirú rgicas postoperatorias generalmente se basan en el establecimiento de una película o gel directamente en el sitio de operación con la intención de crear una barrera física entre las superficies que probablemente queden involucradas en la formación de adhesión. Estos métodos permanecen problemáticos para el cirujano. Las soluciones altamente concentradas de muchos de los pol ímeros se han utilizado para recubrir el área quirúrgica antes y du rante la cirugía de manera que se minimice el secado y actúa como un colchón para evitar parte del trauma manipulativo. Los ejemplos de las técnicas se describen en la patente de E. U.A. 4,819,61 7 para Goldberg et al . , y la patente de E. U .A. 4,886,787 para De Belder et al. Entre los materiales utilizados están polivinilpirrolidona (PVP), dextranos, carboximetilcelulosas y muchos otros polímeros tales como soluciones de proteínas o polipéptidos. Un polímero el cual se ha utilizado para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria es ácido hialurónico (HA). Una serie de patentes por Goldberg et al. , particularmente la patente de E. U.A. número 5, 140,016, muestra el uso de pretratamiento de sitios quirúrgicos con soluciones de ácido hialurónico como un medio para evitar adhesiones quirúrgicas. Goldberg describe que las soluciones diluidas de peso molecular alto HA (>500 kDa) son efectivas a concentraciones de 0.01 a 0.6% (peso/volumen) cuando se utilizan para evitar la adhesión quirúrgica. Una solución 0.01 % de aproximadamente 1500 kDa de peso molecular HA evita efectivamente todas las adhesiones intraabdominales graves en un modelo de adhesión de rata que normalmente produce más de 70% de adhesiones. Al igual que la formación de abscesos, la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria involucra la deposición de fibrina dentro de un sitio de inflamación. Aunque permanece sin saberse el mecanismo exacto subyacente a la formación de adhesión, se ha dirigido mucha atención al papel aparente de el factor beta de crecimiento transformante (TGF-ß), particularmente TGF-ß? . TGF-ß es un factor clave en la regulación de la respuesta inflamatoria y la producción de matriz extracelular por fibroblastos. Estos dos procesos están relacionados en la formación de adhesiones fibrosas posterior a cirugía abdominal. TGF-ß también incrementa la síntesis de receptores de integrina, por lo que mejora la interacción entre la célula y la matriz extracelular. Utilizando un modelo de adhesiones abdominales en las ratas, Lucas et al. , demostraron que ratas inyectadas con anticuerpos contra TGF-ß? tienen calificaciones de adhesión significativamente menores en comparación con ratas que reciben IgG control, anticuerpos TGF-32 o anticuerpos panespecíficos contra TGF-ß, Lucas, PA et al. J. Surg Res 65: 135 ( 1996). La patente de E. U.A. número 5,679,658 para Elson describe un método para evitar adhesiones quirúrgicas en el cual el sitio quirúrgico se recubre con una cantidad efectiva de un gel de ?,?-carboximetilquitosana (NOCC) reticulada covalentemente con una solución de NOCC no reticulada después de manipulación quirúrgica. NOCC es un polímero en el cual los sustituyentes carboximetilo están presentes en algunos o ambos sitios amino e hidroxilo primarios de las unidades de glucosamina de la estructura de quitosana. Patente de E. U.A. número 4,619,995 para Hayes. NOCC se puede reticular en un gel estable utilizando métodos convencionales conocidos en la técnica. Krause et al. investigaron la posibilidad de que los efectos de NOCC en la formación de adhesión reflejen la modulación de la actividad de TGF-ß. Krause, TJ et al . , J Invest Surg 1 1 : 105 ( 1 998). Utilizando un modelo de abrasión cecal en la rata, Krause et al. , reportaron que NOCC suprime los niveles de un inhibidor de proliferación celular liberado en el suero y la cavidad peritoneal. Sin embargo, esta actividad es distinta de las formas conocidas de TGF-ß, determinada mediante la utilización tanto de antisueros neutralizantes para TGF-ß como un ensayo de proliferación de células resistentes a TGF-ß. Krause et al. , concluye que por lo menos un efecto potencial de NOCC involucra un mecanismo distinto a la inhibición de TGF-ß. En vista de lo anterior, aún existe la necesidad de desarrollar composiciones y métodos para tratar y/o evitar formación de abscesos, formación de adhesión quirúrgica u otros desórdenes relacionados inmunes.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con métodos y productos para inducir secreción de I L-2, activar células T para producir un perfil de citocina Th1 , suprimir la respuesta de anticuerpo IgG a antígeno específico, promover la supervivencia de aloinjerto, proteger contra la formación de abscesos asociados con cirugía, trauma o enfermedades que predisponen al huésped a la formación de abscesos, y reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria. Los métodos de la invención se llevan a cabo utilizando un inmunomodulador el cual es un polímero, o en algunos aspectos de la invención un polipéptido, que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos. El motivo de carga repetido está constitu ido de una porción amino libre cargada positivamente y u na carga negativa. Por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados entre si por una distancia m ínima. La longitud mínima del pol ímero por lo tanto es la longitud de un pol ímero que tiene un motivo de carga repetida en un extremo y la otra en el extremo opuesto, separadas por cierta cantidad de unidades. Esta longitud m ínima del pol ímero es el equivalente a 10 residuos aminoácidos. En un aspecto, la invención abarca composiciones farmacéuticas. La composición farmacéutica en este aspecto es un polipéptido de menos de 50 kilodaltons (kDa) que tiene por lo menos dos motivos de cargas repetidas en donde los motivos de carga repetidas están constituidos de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidas se separan por una distancia de por lo menos 8 residuos aminoácidos y un portador farmacéuticamente aceptable. En otras modalidades, por lo menos dos motivos de carga repetida están separados por una distancia de por lo menos 9, 1 0, 1 1 , 12, 13, 14, 1 5, 1 6, 1 7, 18, 19, 20, 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 ó 40 residuos aminoácidos. En otro aspecto, la invención es una composición farmacéutica de un pol ímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidas se separan por una secuencia intermedia, cuya longitud es por lo menos la correspondiente a la distancia mínima que separa los extremos de un oligómero de 8 aminoácidos de largo en solución acuosa, y en donde la secuencia intermedia es neutra, y un portador farmacéuticamente aceptable. En una modalidad , el polímero es un polímero mixto. En otra modalidad , el polímero mixto es un péptido-ácido nucleico. En otras modalidades, por lo menos dos motivos de cargas repetidas están separados por una distancia de por lo menos 9, 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15, . 1 6, 1 7, 1 8, 19, 20, 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 ó 40 residuos aminoácidos. El pol ímero o polipéptido puede estar constitu ido de muchas combinaciones diferentes de unidades tan largas como el motivo de carga repetida. En una modalidad , el polímero o polipéptido tiene unidades no repetidas. En otra modalidad, el polímero o polipéptido tiene unidades repetidas. Cuando el polímero tiene u nidades repetidas, las u nidades repetidas pueden ser u nidades repetidas idénticas o unidades repetidas no idénticas. El pol ímero o polipéptido pueden tener más de dos motivos de carga repetidos. En una modalidad, el pol ímero o polipéptido tiene por lo menos 1 0 motivos de carga repetidos. En otra modalidad , el polímero o polipéptido tiene por lo menos 1 5 motivos de carga repetidos. En otra modalidad adicional , el pol ímero o polipéptido tiene por lo menos 20 motivos de carga repetidos. El espacio entre las unidades cargadas repetidas puede estar constituido completa o parcialmente de unidades cargadas repetidas o no repetidas. Alternativamente, el espacio entre las u nidades cargadas repetidas puede estar constituido de una secuencia intermedia, compuesto completamente de unidades neutras. Las cargas positivas y negativas de los motivos de carga repetidos pueden estar en unidades adyacentes y de esta manera pueden no estar separadas por algún aminoácido neutro. En una modalidad alternativa, las causas positivas y negativas de los motivos de carga repetida están separados por al menos una unidad neutra. En otra modalidad, las cargas positivas y negativas de los motivos de carga repetida están separadas por al menos cinco unidades neutras. De acuerdo con una modalidad de la invención , las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 1 15 Á. En otra modalidad , las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 1 55 Á. En una modalidad preferida, las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 200 Á. Cuando el polímero es un polipéptido, puede ser un polipéptido natural o un polipéptido sintético. El polímero también puede ser un polipéptido nativo o no nativo. En una modalidad, el polipéptido puede tener por lo menos un aminoácido modificado. En otra modalidad , el polipéptido tiene por lo menos 10 aminoácidos modificados. De acuerdo con otra modalidad, el polipéptido puede tener una relación de carga positiva a negativa de 1 : 1 . Cuando el polímero es un polipéptido en algunas modalidades el pol ímero no consiste de residuos lisina (K), ácido glutámico (E), alanina (A) y tirosina (Y) en una relación molar relativa de 3-7 partes de K respecto a 1 -3 partes de E respecto a 4-7 partes de A respecto a 0.5-2 partes de Y.
Se ha descubierto de acuerdo con la invención que los polímeros inmunomoduladores descritos en lo anterior así como aquellos descritos en lo sigu iente, son capaces de inducir respuestas inmunoespecíficas tales como inducir secreción de IL-2, inducir secreción de I L-10 activar células T para producir cítocinas Th 1 y suprimir la producción de anticuerpo IgG específico para antígeno. También se ha descubierto que los pol ímeros son útiles para evitar la formación de abscesos, tratar desórdenes sensibles a I L-2 o sensibles a Th-1 , tratar enfermedades autoinmunes o promover la supervivencia de aloinjerto. En un aspecto, el método para inducir secreción de interleucina 2 (IL-2) involucra las siguientes etapas: poner en contacto una célula secretora de I L-2 con una cantidad efectiva para secreción inductora de IL-2 de un pol ímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de cargada repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de u na porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 32 Á y en donde el pol ímero no tiene u nidades repetidas. En otro aspecto, el método para inducir secreción de interleucina 2 (I L-2) involucra las siguientes etapas: poner en contacto una célula secretora de I L-2 con una cantidad efectiva para inducir la secreción de IL-2 de un polipéptido de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde los motivos de carga repetidos están constituidos de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 8 residuos aminoácidos. En u na modalidad, el polipéptido se forma de unidades repetidas y en donde el motivo de carga repetido es por lo menos parte de la unidad repetida . En otras modalidades o por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia de por lo menos 9, 1 0, 1 1 , 1 2 , 1 3, 14, 1 5,. 1 6, 1 7, 1 8, 1 9, 20, 21 , 22 , 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32 , 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 ó 40 residuos aminoácidos. En otro aspecto, la invención es un método para tratar u n desorden sensible a IL-2 al inducir secreción de I L-2. El método incluye las etapas de administrar a un sujeto que tiene u n desorden sensible a IL-2 , una cantidad efectiva para inducir la secreción de IL-2 de un polímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 32 Á y en donde el sujeto no se prepara para experimentar cirugía. En una modalidad , el polímero es cualquier pol ímero de las preparaciones farmacéuticas novedosas descritas antes. En otra modalidad , el pol ímero es un polipéptido. De acuerdo con otra modalidad , la porción amino libre cargada positivamente resulta de un aminoácido cargado positivamente que se presenta de manera natural . Preferiblemente, el aminoácido cargado positivamente se selecciona del grupo que consiste de lisina (K), arginina (R), asparagina (N) e histidina (H). Preferiblemente, el aminoácido cargado positivamente es lisina. En otra modalidad , la carga negativa resulta de un aminoácido cargado negativamente que se presenta de manera natural. Preferiblemente, el aminoácido cargado negativamente se selecciona del grupo que consiste de ácido aspártico (D) y ácido glutámico (E). En una modalidad preferida , el aminoácido cargado negativamente es ácido aspártico. El polímero o polipéptido puede estar constituido de muchas combinaciones diferentes de unidades en la medida en que tenga el motivo de carga repetido. En u na modalidad , el pol ímero o polipéptido no tiene unidades repetidas. En otra modalidad, el pol ímero o polipéptido tiene unidades repetidas. Cuando el pol ímero tiene unidades repetidas, las unidades repetidas pueden ser unidades repetidas idénticas o unidades repetidas no idénticas.
El polímero o polipéptido puede tener más de dos motivos de carga repetidos. En una modalidad , el polímero o polipéptido tiene por lo menos 1 0 motivos de carga repetidos. En otra modalidad , el pol ímero o polipéptido tiene por lo menos 1 5 motivos de carga repetidos. En otra modalidad adicional, el polímero o polipéptido tiene por lo menos 20 motivos de carga repetidos. El espacio entre las unidades cargadas repetidas puede estar constitu ido completa o parcialmente de unidades cargadas repetidas o no repetidas. Alternativamente, el espacio entre las unidades cargadas repetidas puede estar constituido de una secuencia intermed ia, constituida completamente de unidades neutras. Las cargas positivas y negativas de los motivos de carga repetidos pueden estar en unidades adyacentes y de esta manera pueden no estar separadas por algún aminoácido neutro. En una modalidad alternativa, las cargas positivas y negativas de los motivos de carga repetida están separados por al menos una unidad neutra. En otra modalidad , las cargas positivas y negativas de los motivos de carga repetida están separadas por al menos cinco unidades neutras. De acuerdo con una modalidad de la invención , las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 1 1 5 Á. En otra modalidad , las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 1 55 A. En u na modalidad preferida, las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 200 Á. El pol ímero puede ser cualquier tipo de polímero, sintético o natural, nativo o no nativo, etc. El polímero puede tener unidades natu rales o unidades modificadas químicamente tal como u n polipéptido que tiene por lo menos u n aminoácido modificado, es decir, modificado qu ímicamente. En una modalidad , el polipéptido tiene por lo menos 10 aminoácidos modificados. En otra modalidad , el pol ímero tiene una relación de carga positiva a negativa de 1 : 1 . De acuerdo con otra modalidad adicional, el desorden sensible a IL-2 es un desorden que se selecciona del grupo que consiste de SI DA, cáncer y enfermedades autoinmunes. Sorprendentemente, se ha descubierto de acuerdo con la invención que I L-2 es capaz de inducir protección contra formación de abscesos en un sujeto en riesgo de desarrollar un absceso. Esto se puede llevar a cabo al administrar IL-2 exógeno o agentes inductores de IL-2 al sujeto. Antes de la invención se consideraba en la técnica que IL-2 puede contribu ir a la formación de abscesos. Se ha descubierto sorprendentemente que IL-2 en realidad ayuda a evitar la inducción de abscesos. Así, en un aspecto de la invención es un método para inducir protección contra la formación de abscesos asociados con la infección. El método incluye la etapa de administrar a un sujeto en necesidad de tal protección una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para inducir protección contra la formación de abscesos de un compuesto que se selecciona del grupo que consiste de I L-2 y un compuesto inductor de IL-2. En una modalidad , el compuesto inductor de IL-2 se selecciona del grupo que consiste de u na célula Th 1 activada, enterotoxina A estafilocócica (SEA) y anticuerpo contra CD3, un oxidante qu ímico y tucaresol (ácido 4-[2-formil-3-hidroxifenoximetil]benzoico). También se ha descubierto de acuerdo con la invención que las células T activadas por los polímeros descritos antes son capaces de inducir protección contra la formación de abscesos en un sujeto en riesgo de desarrollar un absceso. Por lo tanto, en un aspecto, la invención abarca un método para inducir protección contra la formación de abscesos asociados con infección . El método incluye la etapa de administrar a un sujeto en necesidad de tal protección una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para inducir protección contra la formación de abscesos de un pol ímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo, menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 32 Á y en donde el pol ímero tiene unidades no repetidas. En otro aspecto, la invención es un método para inducir protección contra la formación de abscesos asociados con infección que incluye la etapa de administrar a un sujeto en necesidad de tal protección una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para inducir protección contra la formación de abscesos de un polipéptido de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidas, en donde el motivo de carga repetida está constituida de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidas se separan por una d istancia de por lo menos 8 residuos aminoácidos. Preferiblemente, el polipéptido se forma de unidades repetidas en donde el motivo de carga repetidas es por lo menos parte de la unidad repetida. En otras modalidades, por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 9, 1 0, 1 1 , 1 2, 13, 14, 1 5, 1 6, 17, 18, 19, 20, 21 , 22, 23, 24 , 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 ó 40 residuos aminoácidos. La preparación farmacéutica útil para inducir protección contra la formación de abscesos en una modalidad induce I L-2. De cuerdo con otra modalidad de este aspecto de la invención, la preparación farmacéutica útil para inducir protección contra la formación de abscesos induce I L-10. El sujeto en necesidad de protección es un sujeto en riesgo de desarrollar un absceso. En una modalidad, la preparación farmacéutica se administra al sujeto antes de que el sujeto se haya expuesto a condiciones de formación de absceso. En otra modalidad , la preparación farmacéutica se administra al sujeto después de que el sujeto se ha expuesto a las condiciones de formación de absceso. La preparación farmacéutica es en otra modalidad adicional se administra a un sujeto en necesidad de cirug ía. En otra modalidad, la preparación farmacéutica se administra a un sujeto quien ha experimentado cirug ía. La preparación farmacéutica se puede administrar sola o junto con otros compuestos. En una modalidad, la preparación farmacéutica se proporciona junto con uno o más agentes antibacterianos que se seleccionan del grupo que consiste de penicilina G, penicilina V, ampicilina, amoxicilina , bacampicilina, ciclacilina, epicilina, hetacilina, pivampicilina, meticilina , nafcilina, oxacilina, cloxacilina, dicloxacilina , flucloxacilina, carbenicilina , ticarcilina, avlocilina, mezlocilina, piperacilina, amdinocilina, cefalexina, cefradina, cefadoxil , cefaclor, cefazolina, cefuroxima axetil , cefamandol , cefonicida, cefoxitina, cefotaxima , ceftizoxima, cefmenoxina, ceftriaxona, moxalactama, cefotecano, cefoperazona, ceftazidme, imipenem, clavulanato, timentina, sulbactama, neomicina, eritromicina, metronidazol , cloramfenicol, clondamicina, lincomicina, vancomicina, trimetropin-sulfametoxazol, aminoglicósidos, quinolonas, tetraciclinas y rifampina . En algunas modalidades, el pol ímero es un polisacárido y en otras modalidades es una sustancia que no es un polisacárido. En otras modalidades adicionales, el pol ímero es un péptido y en otras más es un compuesto que no es un péptido. También se ha descubierto de acuerdo con la invención que los polímeros descritos en lo anterior son capaces de inducir protección contra la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria en un sujeto en riesgo de desarrollar una adhesión quirúrgica postoperatoria. Por lo tanto, en un aspecto, la invención abarca un método para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatorio. El método incluye las etapas de administrar a un sujeto en necesidad de tal protección una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para inducir protección contra la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria de un pol ímero zwitterionico que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde los motivos de carga repetidos están constituidos de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia de por lo menos 32 Á. La preparación farmacéutica útil para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria en un sitio quirúrgico, en una modalidad, induce IL-2. De acuerdo con otra modalidad de este aspecto de la invención, la preparación farmacéutica útil para reducir la formación de adhesión quirú rgica postoperatoria en un sitio quirúrgico induce I L-10. En un aspecto de la invención, se proporciona un método para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria en un sitio quirúrgico, que incluye la etapa de administrar a un sujeto en necesidad de tal protección, en un sitio diferente al sitio qu irú rgico, una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria de un polímero zwitterionico que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constitu ido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una d istancia de por lo menos 32 A. En otro aspecto de la invención , se describe un método para reducir la formación de adhesión qu irúrgica postoperatoria que se produce en el sitio quirúrgico que incluye la etapa de administrar localmente al sitio quirú rgico de un sujeto en necesidad de tal protección una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para producir protección contra la formación de adhesión quirú rgica postoperatoria de un pol ímero no polisacárido zwitteriónico que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 32 Á. En otro aspecto, la invención es un método para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria que incluye la etapa de administrar a un sujeto en necesidad de tal protección una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para reducir la formación de adhesión quirú rgica postoperatoria de un polipéptido zwitteriónico de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia de por lo menos 8 residuos aminoácidos. Preferiblemente, el polipéptido se forma de unidades repetidas y en donde el motivo de carga repetido es por lo menos parte de la unidad repetida. En otras modalidades, por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia de por lo menos 9, 1 0, 1 1 , 1 2, 1 3, 14, 1 5, 1 6, 1 7, 1 8, 1 9, 20, 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 ó 40 residuos aminoácidos. En otro aspecto adicional, la invención es un método para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria que incluye la etapa de administrar localmente al sitio quirúrgico de un sujeto en necesidad de tal protección una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para producir protección contra la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria de un polímero polisacárido zwitteriónico que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa , en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 32 Á; el polímero de polisacárido tiene u n peso molecular menor de aproximadamente 500 kilodaltons; y el pol ímero polisacárido no es N,0-carboximetilqu itosana o un derivado del mismo. En algunas modalidades, los pol ímeros de la invención útiles para reducir la formación de adhesión quirú rgica postoperatoria pueden estar reticulados por lo menos parcialmente y pueden formar un gel. En otras modalidades, los polímeros de la invención útiles para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria pueden no estar reticulados y se pueden utilizar en solución. En algunas modalidades, los polímeros de la invención útiles para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria puede variar en peso molecular de aproximadamente 1 .5 kilodaltons a aproximadamente 50 kilodaltons.. En otras modalidades, los polímeros de la invención útiles para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria pueden variar en peso molecular de más de aproximadamente 50 kilodaltons a menos de aproximadamente 500 kilodaltons. En otras modalidades adicionales, los polímeros de la invención útiles para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria pueden variar en peso molecular de más de, o igual a aproximadamente 500 kilodaltons a aproximadamente 5000 kilodaltons. En algunas modalidades, la cantidad de polímero de la invención efectiva para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria puede variar entre aproximadamente 1 y 1 0 mg/kg del peso corporal del sujeto. El sujeto en necesidad de reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria es un sujeto en riesgo de desarrollar una adhesión quirú rgica postoperatoria. En una modalidad , la preparación farmacéutica se administra al sujeto comenzando antes de que el sujeto haya sido expuesto a condiciones de formación de adhesión quirú rgica postoperatoria. En otra modalidad, la preparación farmacéutica se administra al sujeto después de que el sujeto se ha expuesto a condiciones de formación de adhesión qu irúrgica postoperatoria. La preparación farmacéutica, en otra modalidad adicional, se administra a un sujeto quien necesita cirug ía. En otra modalidad , la preparación farmacéutica se administra a un sujeto qu ien ha experimentado cirugía. De acuerdo con otro aspecto, la invención es un método para activar células T. El método incluye la etapa de poner en contacto una célula T en presencia de u na célula presentadora de antígeno con una cantidad efectiva para inducir secreción de IL-2 de un polímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 32 Á y en donde el polipéptido tiene unidades no repetidas. En otro aspecto, la invención es un método para activar células T, el método incluye la etapa de poner en contacto una célula T en presencia de una célula presentadora de antígeno con u na cantidad efectiva para inducir secreción de IL-2 de un polipéptido de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia de por lo menos 8 residuos aminoácidos. Preferiblemente, el polipéptido se forma de unidades repetidas y en donde el motivo de carga repetido es por lo menos parte de la unidad repetida. En otras modalidades, por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una d istancia de por lo menos 9, 10, 1 1 , 12, 13, 14, 1 5, 16, 1 7, 18, 19, 20, 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 ó 40 residuos aminoácidos. De acuerdo con otro aspecto adicional, la invención es un método para tratar un desorden sensible a células Th 1 al activar una célula T para que produzca citocinas específicas para células Th1 . El método incluye la etapa de administrar a un sujeto que tiene un desorden sensible a células Th1 , una cantidad efectiva para inducir secreción de IL-2 por las células T de un polímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga positivos se separan por una distancia de por lo menos 32 A y en donde el sujeto no se prepara para experimentar cirugía. En una modalidad, el desorden sensible a células Th1 se selecciona del grupo que consiste de diabetes mellitus dependiente de insulina, encefalomielitis alérgica experimental, enfermedad de intestino inflamatorio y rechazo de aloinjerto. La invención, de acuerdo con otro aspecto, es un método para tratar a un sujeto que tiene un desorden caracterizado por una respuesta inapropiada de anticuerpo IgG a un antígeno específico. El método incluye la etapa de administrar a un sujeto que tiene un desorden caracterizado por un anticuerpo IgG inapropiado una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para suprimir la respuesta de anticuerpo IgG a antígeno específico de un polímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está compuesto de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia de por lo menos 32 Á, en donde, cuando el pol ímero es u n polipéptido, el pol ímero no consiste de residuos lisina (K), ácido glutámico (E), alanina (A) y tirosina (Y) en una relación molar relativa de 3-7 partes de K respecto a 1 -3 partes de E respecto a 4-7 partes de A, respecto a 0.5-2 partes de Y, y en donde el sujeto no se prepara para experimentar cirugía. Preferiblemente, la preparación farmacéutica se administra al sujeto una vez al d ía. En una modalidad , la preparación farmacéutica tiene una relación de carga positiva respecto a negativa de 1 : 1 . La invención, en otro aspecto, es un método para promover la supervivencia de un aloinjerto. El método incluye la etapa de administrar a un sujeto en necesidad de tal tratamiento una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para promover la supervivencia de aloinjerto de un polipéptido de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones de amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una d istancia de por lo menos 8 residuos aminoácidos, y en donde, cuando el pol ímero es un polipéptido, el pol ímero no consiste de residuos lisina (K), ácido glutámico (E), alanina (A) y tirosina (Y) en una relación molar relativa de 3-7 partes de K respecto a 1 -3 partes de E respecto a 4-7 partes de A, respecto a 0.5-2 partes de Y, y en donde el sujeto no se prepara para experimentar cirugía. En una modalidad , la preparación farmacéutica se administra al sujeto una vez al día después del transplante de aloinjerto. En otras modalidades, por lo menos dos motivos de carga repetidas están separados por una distancia de por lo menos 9, 1 0, 1 1 , 1 2, 1 3, 14, 1 5,. 16, 17, 1 8, 1 9, 20, 21 , 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 ó 40 residuos aminoácidos. Cada una de las limitaciones de la invención puede abarcar varias modalidades de la invención. Por lo tanto, se anticipa que cada una de las limitaciones de la invención involucra a cualquier otro elemento o combinación de elementos y se pueden incluir en cada aspecto de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figu ra 1 . Estructura fina de PS A de B. fragilis. Este polisacárido está constituido de aproximadamente 200 unidades repetidas tetrasacáridas y poseen un amino libre, N-acetilo y grupos carboxilo. El tratamiento con anhídrido acético convierte todos los grupos amino libres a grupos N-acetilo como en la modificación I . Los gru pos carboxilo cargados negativamente asociados con el sustituyente piruvato se pueden reducir por reducción de carbodiimida (modificación I I ). La oxidación con peryodato (Nal04 0.01 M du rante 90 minutos a temperatura ambiente) separa específicamente C6 de la cadena lateral de galactofuranosa (azúcar 4, modificación II I), lo que deja un grupo aldeh ido (CHO) en C5. La modificación subsecuente del PS A oxidado por reducción con borohidruro de sodio (NaBH4) reduce el aldehido en C5 a un grupo hid roximetilo (como en la mod ificación IV) y por lo tanto convierte la cadena lateral de galactofuranosa a arabinofu ranosa. Figura 2. Proliferación de células T en respuesta a PS A de B. fragilis. Se cocultivan células T humanas (5 x 04 células/ml) con APC irradiado (2.5 x 1 05/200 I) durante 1 2 días en presencia de d iluciones decimales de PS A o enterotoxina A estafilocócica (SEA) a 1 ng/ml como un control positivo. Se agrega a la 3H timidina (1 c/pozo) du rante las últimas seis horas de cultivo. La respuesta a PS A es depend iente de la dosis y alcanza un máximo seis d ías después del cultivo. Los resultados que se muestran son representativos de por lo menos cinco experimentos independientes. Figura 3. Proliferación de células T en respuesta a PS
A de B. fragilis y derivados de PS A modificados. Todos los polisacáridos se prueban a u na concentración de 10 g/ml . Se utilizan células T CD4+ como la célula alterable en este sistema. PS A N-acetila qu ímicamente por tratamiento con anh ídrido acético como se describe en la figura 1 , modificación I . La conversión de los grupos amino libres de PS A a grupos N-acetilo abroga la respuesta proliferativa (PS A: NAc). La reducción del grupo carboxilo cargado negativamente asociado con el anillo piruvato cetal del residuo galactosa terminal (figura 1 , mod ificación I I ) reduce la respuesta proliferativa en 72%. PS A se somete a oxidación selectiva por tratamiento con metaperyodato de sodio 0.01 M (figura 1 , modificación II I ). La oxidación por este método de peryodato abroga la activación de células T por este polisacárido (PS A:oxidado). Sin embargo, ante la reducción de PS A oxidado con NaBH4 (figura 1 , modificación IV), se regenera la respuesta proliferativa a PS A (PS A:oxidado/reducido). La demostración de actividad proliferativa comprable por el peróxido-PS A oxidado (PS A: peróxido) y la regeneración de la actividad proliferativa del peryodato-oxidado y PS A reducido confirma que la respuesta de células T que se observa es atribuible al polisacárido y no a una proteína contaminante. Figura 4. La respuesta respecto a la dosis de células T y el efecto de N-acetilación de los polisacáridos capsulares (CP) de S. pneumoniae tipo 1 . Los CP tipo 1 inducen una potente respuesta en células T que habitualmente es de 60-70% de la respuesta PS A. La N-acetilación del polisacárido capsular tipo I abroga la proliferación de células T (NAc tipo 1 CP). Figu ra 5. Comparación de proliferación de células T por CP tipo 1 en comparación con CP tipo 3. CP tipo 3 consiste de una unidad repetida de glucosa y ácido glucorónico y no induce una respuesta en células T en estos ensayos. Figu ra 6. Efecto del tamaño de la unidad repetida sobre la proliferación de células T. Se realizan determinaciones de péptidos K-D (20 g/ml) de tamaño variable para determinar su capacidad para estimular la activación de células T seis días postincubación. El cultivo de pol ímeros consiste de 1 5, 20 ó 25 unidades repetidas con células T y APC que resulta en proliferación de células T. La incubación con péptidos con 1 , 5 ó 10 unidades repetidas no estimula la activación de células T. CP tipo 1 de S. pneumoniae (20 g/ml ) se incluye como un control positivo.
Figura 7. Expresión comparativa de los ARNm para IL-2, IFN-?, I L-4 e I L-10 de células T cosechadas de animales tratados con solución salina y con PS A, . El ARN total se somete a RT-PCR. Se utiliza D-actina como el control positivo. Las células T de animales tratados con solución salina no expresan transcritos para estas citocinas, mientras que las células T de animales tratados con PS A expresan transcritos para I L-2, IFN-? e IL-10. Figura 8. Supresión de anticuerpo inducida por tratamiento con PS A. Se tratan ratones SVJ con 50 9 de PS A o solución salina y se inmunizan con vacuna conjugada que contiene polisacárido de estreptococus tipo III grupo B (cápsula tipo III GBS) o toxoide del tétanos (TT). Se realizan ensayos de la respuestas de IgG específicas de antígeno por ELISA a los 38 y 56 días después de la exposición a antígeno primario. Parte superior: respuesta de IgG a cápsulas de GBS tipo III; parte inferior, respuesta de IgG a TT. Figura 9. Prevención de adhesión por polisacárido zwitteriónico (Zps). Diez ratas en cada uno de los tres grupos se tratan con solución salina, pectina o CP tipo I de S. pneumoniae (100 microgramos por dosis) a 24 horas antes, en el día y 24 horas después de abrasión cecal. Se introduce contenido cecal de rata esterilizado (0.5 mi) dentro de la cavidad peritoneal antes de cerrar la herida. Se sacrifica a los animales seis días después del procedimiento y se califican las adhesiones en una escala de 0 (sin adhesiones) a 5 (adhesiones vascularizadas muy gruesas o más de una adhesión plana). Las ratas tratadas con polisacárido capsular presentan calificaciones de adhesión significativamente menores en comparación con las ratas que recibieron pectina (p<0.001 ). Figura 1 0. Transferencia de células T de reducción de adhesión. Las células T de donadores pretratados con solución salina o CP tipo 1 de Streptococcus pneumoniae se transfieren en ratas 24 horas antes de la inducción de adhesión. Las adhesiones se registraron seis días después.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS SECUENCIAS
La SECUENCIA DE IDENTIFICACION NUMERO: 1 es la secuencia de ácido nucleico del cebador directo para amplificación del ADNc para ß-actina. La SECUENCIA DE IDENTIFICACI ON NUMERO: 2 es la secuencia de ácido nucleico del cebador antisentido para amplificación del ADNc para ß-actina. La SECUENCIA DE IDENTIFICACI ON NUMERO: 3 es la secuencia de ácido nucleico del cebador directo para amplificación del ADNc para IL-2.
La SECUENCIA DE I DENTIFICACI ON NUMERO: 4 es la secuencia de ácido nucleico para el cebador antisentido para amplificación del ADNc para I L-2. La SEC UENCIA DE I DENTIFICACI ON NUMERO: 5 es la secuencia de ácido nucleico del cebador directo para amplificación del ADNc para IL-4. La SECUENCIA DE IDENTIFICACION NUMERO: 6 es la secuencia de ácido nucleico del cebador antisentido para amplificación del ADNc para I L-4. La SECUENCIA DE I DENTI FICACION NUMERO: 7 es la secuencia de ácido nucleico del cebador directo para amplificación del ADNc para I L-10. La SECUENCIA DE IDENTIFICACION NUMERO: 8 es la secuencia de ácido nucleico del cebador antisentido para amplificación del ADNc para I L-10. La SECUENCIA DE IDENTIFICACION NUMERO: 9 es la secuencia de ácido nucleico del cebador directo para amplificación del ADNc para IFN-?. La SECUENCIA DE IDENTIFICACION NUMERO: 10 es la secuencia de ácido nucleico del cebador antisentido para amplificación del ADNc para IFN-?.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Se ha descu bierto de acuerdo con la invención que los pol ímeros inmu nomoduladores son útiles para manipular células inmunes ¡n vivo, in vitro y ex vivo y para tratar varios tipos de desórdenes relacionados con el sistema inmune. Los pol ímeros inmunomoduladores descritos en la presente pueden alterar la función de las células inmunes al inducir producción de I L-2 , inducir producción de I L-1 0, activar células T y suprimir la producción anticuerpo IgG específico de antígeno. El grupo de compuestos los cuales son los polímeros inmunomoduladores preferiblemente tienen por lo menos dos grupos amino libres cargados positivamente y por lo menos dos grupos cargados negativamente. Se ha determinado que existen características estructurales particulares en los pol ímeros los cuales med ian la capacidad para modular al sistema inmune. Brevemente se ha demostrado que los polisacáridos que tienen el motivo de carga del polisacárido A (PS A) capsular de B. fragilis pueden abrogar la inducción de abscesos por muchos tipos de bacterias. Ahora se ha descubierto que estos polisacáridos tienen otra actividad moduladora inmune además de la capacidad para evitar la formación de abscesos. También se ha descubierto que otros pol ímeros, incluyendo pol ímeros no polisacáridos tales como polipéptidos y péptido-ácidos nucleicos tienen una estructura de carga similar y también pueden modular la función inmune de una manera similar a los polisacáridos. Esto fue sorprendente en parte debido a que los pol ímeros no polisacáridos inmunomoduladores de la invención mantienen esta función incluso cuando son varios ordenes de magnitud más pequeños (es decir, 1 .5-5 kDa) que los polisacáridos inmunoduladores (es decir mayores de 50 kDa). Los grupos cargados positiva y negativamente en estos pol ímeros modulan su capacidad para influir en el sistema inmune y proteger a los animales contra la formación de abscesos. La neutralización total de cualquier carga abroga la capacidad inmunomoduladora de los polímeros. La invención se relaciona con composiciones farmacéuticas de pol ímeros inmunomoduladores y métodos de uso de los mismos. En un aspecto, la invención es una composición farmacéutica de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una secuencia intermedia de por lo menos 32 Á, en donde la secuencia intermedia es neutra, y un portador farmacéuticamente aceptable.
En otro aspecto, la invención es una composición farmacéutica de u n polipéptido de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constitu ido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidas están separadas por una distancia de por lo menos 8 residuos aminoácidos y un portador farmacéuticamente aceptable. Los pol ímeros que se describen en lo anterior abarcan muchos tipos de polímeros. Un "polímero" como se utiliza en la presente, es un compuesto que tiene una estructura principal lineal de unidades ind ividuales las cuales están unidas por enlaces. El término "estructura principal" se proporciona con su significado habitual en el campo de la qu ímica de los polímeros. Los polímeros pueden ser heterogéneos en la composición de su estructura principal (denominada en la presente como un polímero mixto) en la medida en que tengan el motivo de carga necesario, por lo que contienen cualqu ier combinación posible de unidades poliméricas unidas por ejemplo por péptido-ácidos nucleicos (las cuales tienen aminoácidos unidos a ácidos nucleicos). En algunos casos los pol ímeros pueden diferir de los pol ímeros conocidos convencionalmente en la técnica debido a que los polímeros de la invención pueden tener compuestos no poliméricos incorporados en la estructura principal. Por ejemplo, el pol ímero de la invención puede estar constituido completamente de aminoácidos excepto para una región la cual contiene un enlazante orgánico el cual enlaza dos conjuntos de aminoácidos juntos. En una modalidad preferida, los polímeros son homogéneos en su composición de estructu ra principal y son, por ejemplo, polipéptidos, polisacáridos y carbohidratos. Un "ácido nucleico" como se utiliza en la presente es un biopol ímero comprendido de nucleótidos, tal como ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido ribonucleico (ARN ). Un polipéptido, como se utiliza en la presente es un biopolímero constitu ido de aminoácidos enlazados. Un polisacárido, como se utiliza en la presente, es un biopolímero constituido de azúcares enlazados. Los pol ímeros pueden estar constituidos de unidades repetidas, por ejemplo, la totalidad del pol ímero puede estar constituido de un motivo de carga repetido. Una "unidad" se utiliza en la presente consistentemente con su significado conocido en la técnica para indicar un bloque de construcción de un polímero, por ejemplo una unidad de una proteína es un aminoácido, una unidad de ácido nucleico es u n nucleótido, una unidad de un polisacárido es un monosacárido, etc. Un polímero constituido de unidades repetidas es uno el cual está constitu ido completamente de conjuntos de unidades las cuales se presentan por lo menos dos veces dentro de un polímero. Las unidades repetidas del polímero pueden ser unidades repetidas idénticas o no idénticas. Una "unidad repetida idéntica" como se utiliza en la presente es un conjunto de unidades que se repiten dentro del polímero y en las cuales la totalidad de los miembros tienen la composición idéntica y se colocan en orden idéntico respecto a los miembros de los otros conjuntos de unidades. Una "unidad repetida no idéntica", como se utiliza en la presente, es un conjunto de unidades que se repite dentro del polímero y en la cual la totalidad de los miembros no tienen la composición idéntica y/o no están colocados en el orden idéntico respecto a los miembros de los otros conjuntos de unidades. Algunos de los miembros de unidades repetidas no idénticas pueden tener orden y/o posición idéntica como miembros de los otros conjuntos en la medida en que la totalidad de los miembros no sean idénticos. Cuando se utiliza en el contexto de esta invención, un polímero que tiene unidades repetidas que no son idénticas, es un polímero el cual puede tener todas las unidades repetidas que no son idénticas o una combinación de unidades repetidas idénticas y otras que no lo son. Los polímeros de la invención también pueden estar constituidos de unidades no repetidas. Un polímero constituido de unidades no repetidas, como se utiliza en la presente, es un polímero el cual no está constituido completamente de unidades repetidas. Por ejemplo, un polímero constituido de unidades no repetidas puede ser un pol ímero aleatorio. Un polímero "aleatorio" es un pol ímero que tiene unidades las cuales no tienen un orden específico o identificable además del motivo de carga repetido. Un polímero constituido de unidades no repetidas también puede ser un pol ímero repetido h íbrido el cual es parcialmente aleatorio, pero el cual incluye algunos motivos repetidos. El polímero incluye por lo menos dos motivos de carga repetidos. Un "motivo de carga repetido" como se utiliza en la presente es un motivo constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una porción cargada negativamente. El motivo puede estar constituido de una unidad sencilla de carga doble o de unidades múltiples, una unidad tiene la carga positiva y una segunda unidad tiene la carga negativa. En el caso en que estén presentes cargas de unidades d iferentes, las unidades pueden estar adyacentes entre si o se pueden separar por u nidades neutras. Una u nidad neutra es una unidad la cual no tiene una carga positiva y/o una negativa. Las unidades cargadas del motivo pueden estar separadas por cualquier cantidad , pero preferiblemente por menos de 1 0 unidades neutras. Un motivo de carga repetido puede estar presente de cualqu ier orientación dentro del pol ímero. Por ejemplo, en un polímero que tiene dos motivos de carga repetidos separados por unidades neutras, el pol ímero puede tener la siguiente secuencia: una primera carga positiva seguida por una carga negativa , seguida por unidades neutras, seguida por una carga negativa y finalmente una carga positiva. Alternativamente, el polímero puede tener la siguiente secuencia: u na primera carga positiva seguida por una carga negativa, seguida por unidades neutras seguidas por una carga positiva y finalmente una carga negativa , etc. Como se utiliza en la presente, u na "porción amino libre cargada positivamente" se refiere a una amina primaria. Una "porción cargada negativamente" como se utiliza en la presente, se refiere a cualquier grupo cargado negativamente pero preferiblemente un grupo carboxilo. Los aminoácidos cargados positivamente que tienen el grupo amino libre incluyen pero no se limitan a lisina (K), arginina (R), asparagina (N) e histidina (H). Los aminoácidos cargados negativamente incluyen , pero no se limitan a ácido aspártico (D) y ácido glutámico (E). El polímero inmunomodulador tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos pero puede tener cualquier cantidad mayor de dos. El pol ímero completo, por ejemplo, puede estar constituido de motivos de carga repetidos. Alternativamente, el polímero puede estar constituido de cualquier cantidad de motivos de carga repetidas entre dos y el número cuando el pol ímero completo está constituido de motivos de carga repetidos (lo cual por supuesto dependerá del tamaño del pol ímero). El pol ímero puede tener, por ejemplo, por lo menos 10, 1 5, 20, 25, 30, 35, etc. , motivos de carga repetidos. Por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados entre si por una distancia m ínima. Esta distancia mínima se cuantifica como la distancia entre las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos. Alternativamente, la d istancia se puede cuantificar como la distancia entre las porciones cargadas negativamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos. La distancia, 32 Á, es equivalente a una distancia de por lo menos 8 residuos aminoácidos de un polipéptido. Un polímero que tenga este tamaño está constituido de un tamaño mínimo que corresponde a 1 0 residuos aminoácidos y que tiene la siguiente estructura , en donde cada X es la porción amino libre cargada positivamente del motivo de carga repetida; y cada N es independientemente una unidad neutra o cargada la cual puede incluir un motivo de carga repetido:
XN8X
La porción cargada negativamente de la unidad repetida puede estar en cualquier lado de X. La fórmula XN8X puede ser todo el polímero o puede ser un subconjunto de un pol ímero más grande.
La distancia mínima entre las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos puede ser, en algunas modalidades preferidas, una distancia equivalente a 27, 37, 47, etc., residuos aminoácidos, para producir polímeros que tengan tamaños mínimos de 30, 40 y 50 residuos aminoácidos, respectivamente. Por supuesto, los polímeros pueden ser más grandes, y pueden tener unidades cargadas repetidas adicionales o tener otras unidades en los extremos. La región entre el motivo de carga repetida puede estar constituido de motivos de carga repetidos, otras unidades o una mezcla de los mismos. La región puede ser, por ejemplo, una secuencia intermedia que es neutra. La secuencia intermedia puede ser del mismo tipo de unidad que las otras unidades del polímero o puede ser completamente diferente. Por ejemplo, puede ser una porción orgánica no polimérica. Los polímeros inmunomoduladores de la invención son polímeros que tienen el motivo de carga necesario descrito antes y los cuales tienen la capacidad de realizar cualquiera de las funciones tales como inducción de IL-2 que se describe en la presente. En los ejemplos que siguen se proporcionan varios ejemplos específicos de polímeros inmunomoduladores. Además de los ejemplos específicos de los polímeros inmunomoduladores preferidos de la invención que se proporcionan en la presente, se pueden identificar otros pol ímeros preferidos y se pueden probar para determinar su capacidad para inducir secreción de IL-2 o IL-1 0. Los polímeros se pueden identificar, por ejemplo, en u na biblioteca de compuestos o se pueden sintetizar de novo. Estos compuestos se pueden probar después para determinar su actividad en cualquier ensayo de inducción estándar I L-2 o IL-1 0. Tales ensayos son bien conocidos por aquellos habitualmente expertos en la técnica. Por ejemplo el análisis de ARN in vivo descrito en el ejemplo 8 se puede utilizar o se puede llevar a cabo un análisis de proteína utilizando los anticuerpos descritos en el ejemplo 9 u otros anticuerpos contra I L-2. Adicionalmente, se pueden utilizar ensayos in vitro utilizando células T. El polímero se puede agregar a una población de células T en cultivo y se puede determinar la producción de IL-2 o IL-1 0. El polímero ¡nmunomodulador de la invención se puede derivar de cualquier fuente, por ejemplo, se puede aislar y derivar de fuentes naturales tales como extractos, animales o vegetales, bacterias, hongos, algas o similares, o bien se pueden preparar sintéticamente. Por ejemplo, cuando el pol ímero es un polipéptido, se puede sintetizar utilizando métodos convencionales conocidos en la técnica para sintetizar polipéptidos. Por ejemplo, se pueden preparar polipéptidos aleatorios de acuerdo con el proceso descrito en la patente de E. U.A. 3,849,550 y en Teitelbaum et al. , Eur J Immunol 1 :242 (1971 ). Estas referencias describen la preparación de aminoácidos, en donde se polimerizan N-carboxianh ídridos de tirosina, alanina, gamma-bencil glutamato y epsilón-N-trifluoroacetillisina a temperatu ra ambiente en indioxano con dietilamina como iniciador seguido por desbloqueo del grupo gamma-carboxilo del ácido glutámico con bromuro de hidrógeno en ácido acético glacial y remoción de los grupos trifluoroacetilo de los residuos lisina por piperid ina 1 M . Los polipéptidos que tienen secuencias específicas y otros aminoácidos también se pueden preparar utilizando equipo y metodología que es bien conocido en la técnica. Alternativamente, se pueden preparar polipéptidos utilizando tecnología recombínante. Tales métodos son bien conocidos en la técnica y se han descrito en muchas referencias. Véase, por ejemplo, Sambrook et al. , Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1 989. Adicionalmente, los pol ímeros se pueden preparar a partir de polímeros existentes (o sintéticos) utilizando modificación qu ímica de unidades neutras para desarrollar las cargas positiva y negativa. Por ejemplo, los pol ímeros se pueden modificar qu ímicamente de acuerdo con el proceso descrito en las patentes de E . U .A. 5,700,787 y 5,679,654 para modificar polisacáridos. Brevemente, la porción N-acetilo de las unidades de polisacárido nativas se pueden modificar para proporcionar un grupo amino libre. Por lo tanto, un polisacárido compuesto de unidades que tienen una carga negativa y un grupo N-acetilo tal como el polisacárido capsular tipo 5 de Staphylococcus aureus, se pueden modificar de manera que cada u nidad repetida monomérica después tiene un grupo cargado positiva y negativamente. Para aquellos polisacáridos que contienen porciones imina (C = N H ), los grupos amina libres también se pueden formar por técnicas de química convencionales conocidas por aquellas habitualmente expertos en la técnica. Un método adecuado involucra el uso de borohid ru ro de sodio. El grupo imina se puede reducir con borohid ruro de sodio para crear u n grupo amino libre. Esto se realiza al agregar un exceso de 5 mg de borohidruro al polisacárido disuelto en agua destilada mientras se agita a temperatura ambiente durante 2 horas. La mezcla después se d ializa con agua y se liofiliza. El pol ímero también puede ser modificado químicamente de acuerdo con procedimientos descritos en Wold , F. , Posttranslational protein mod ifications: Perspectives and prospectives, en B.C. Jonson (Ed . )( Posttranslational Covalent Modification of Proteins, New York; Academic, 1 983, pp. 1 -1 2, para modificar polipéptidos y aminoácidos. Los pol ímeros útiles de acuerdo con la invención también se pueden obtener de fuentes comerciales.
Un "pol ímero sintético" como se utiliza en la presente, es un pol ímero el cual se prepara por técnicas químicas o recombinantes. Los pol ímeros sintéticos pueden, pero no necesariamente son idénticos en secuencia a un pol ímero que se presenta de manera natural . Un "polímero no nativo" como se utiliza en la presente, es un polímero que difiere en composición o secuencia de polímeros nativos que se presentan de manera natural. No se puede preparar únicamente por aislamiento de fuentes naturales sin modificación adicional. La relación de carga del polímero dependerá del número de cargas positivas y negativas dentro del polímero y variará en base en el polímero. En algunos casos cuando el pol ímero es un polipéptido, tiene una relación de carga positiva respecto a negativa de 1 : 1 . El tamaño de los pol ímeros útiles de acuerdo con la invención varía mucho. Son típicos pol ímeros entre 1 .2 kDa y 50 kDa, particularmente para polímeros no polisacáridos. En una modalidad, el tamaño de pol ímeros está entre 7 kDa y 25 kDa. En algunas modalidades, el tamaño del pol ímero está entre aproximadamente 50 kDa y menos de aproximadamente 500 kDa. En otras modalidades adicionales, el tamaño de pol ímero está entre aproximadamente 500 kDa y aproximadamente 5000 kDa.
La presente invención proporciona composiciones farmacéuticas para uso méd ico las cuales comprenden polímeros de la invención junto con uno o más portadores farmacéuticamente aceptables y opcionalmente otros ingredientes terapéuticos. Por lo tanto, la invención también se relaciona con composiciones farmacéuticas de los pol ímeros inmunomodulares descritos antes en combinación con un adyuvante o un agente antibacteriano u otro agente terapéutico y un portador farmacéuticamente aceptable. Los adyuvantes se discuten con mayor detalle después. Los pol ímeros útiles en la invención se pueden suministrar por separado con otro medicamento antibiótico antibacteriano o en forma de mezclas de antibiótico y antibacteriano. Una mezcla antibiótica antibacteriana es una mezcla de cualquier pol ímero útil con esta invención y un medicamento antibiótico antibacteriano y/o u n agente potenciador suplementario. El uso de antibióticos en el tratamiento de infección bacteriana es de rutina . En esta modalidad, un veh ículo de administración común (por ejemplo, tableta, implante, solución inyectable, etc), puede contener tanto el polímero como el medicamento antibiótico antibacteriano y/o un agente potenciador suplementario. Alternativamente, el medicamento antibiótico antibacteriano puede ser dosificado por separado.
Los medicamentos antibióticos antibacterianos son bien conocidos e incluyen: penicilina G , penicilina V, ampicilina, amoxicilina, bacampicilina, ciclacilina, epicilina, hetacilina, pivampicilina, meticilina, nafcilina, oxacilina, cloxacilina, dixloxacilina, flucloxacilina, carbenicilina, ticarcilina , avlocilina, mezlocilina, piperacilina, amdinocilina, cefalexina, cefradina , cefadoxil, cefaclor, cefazolina, cefu roxima axetil , cefamandol , cefonicida, cefoxitina, cefotaxima, ceftizoxima, cefmenoxina, ceftriaxona, moxalactama, cefotecano, cefoperazona, ceftazidme, imipenem, clavulanato, timentina , sulbactama , neomicina , eritromicina, metronidazol, cloramfenicol , clondamicina, lincomicina, vancomicina, trimetropin-sulfametoxazol, aminoglicósidos, quinolonas, tetraciclinas y rifampina. (Véase Goodman and Gilman's Pharmacoloaical Basis of Therapeutics. 8th Ed ., 1993, McGraw Hill, I nc. ). Las cantidades precisas del agente terapéutico utilizado en combinación con los pol ímeros de la invención dependerá de varios factores que incluyen el polímero seleccionado, la dosis y la temporización de dosis seleccionada, el modo de administración, la natu raleza de cualquier cirugía contemplada y ciertas características del sujeto. Cuando se lleva a cabo administración local, se comprenderá que se pueden requerir cantidades muy pequeñas (nanogramos y posiblemente picogramos). Las cantidades precisas seleccionadas se pueden determinar sin experimentación indebida. Las cantidades precisas seleccionadas se pueden determinar sin experimentación indebida, particularmente, puesto que una cantidad umbral será cualquier cantidad la cual mejore favorablemente la respuesta inmune. Por lo tanto, se considera que las cantidades de picogramo a miligramo son posibles, dependiendo del modo de suministro, pero en las cantidades de nanogramo a microgramo es probable que sean más útiles. Los polímeros inmunomoduladores de la invención son útiles para tratar desórdenes sensibles a I L-2, protegiendo a animales contra la exposición con bacterias inductores de abscesos, reduciendo la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria, tratando los desórdenes sensibles a Th1 , tratando la enfermedad autoinmune y promoviendo la supervivencia de aloinjerto. De esta manera, la invención en un aspecto es un método para inducir secreción de interleucina 2 (IL-2). Este método se puede llevar a cabo al poner en contacto una célula secretante de IL-2 con una cantidad efectiva para inducir secreción de IL-2 de un polímero de la invención. El polímero preferiblemente es un polímero inmunomodulador como se describe en la presente pero en donde el polímero tiene unidades no repetidas. En otra modalidad preferida, el polímero es un polisacárido inmunomodulador como se describe en la presente de unidades repetidas o no repetidas.
La invención se basa en parte en el descubrimiento de que los polímeros inmunomoduladores tienen por lo menos dos grupos positivos y dos negativos que provocan inducción de IL-2. I L-2 es una citocina la cual es bien conocida por aquellos habitualmente expertos en la técnica y ejerce diversos efectos fisiológicos. U na célula que secreta I L-2 es cualquier célula la cual produce I L-2 en respuesta en activación con el pol ímero no polisacárido de la invención. Estas células incluyen, por ejemplo, linfocitos T que incluyen células Th 1 CD4+ y Th2 CD4+, . y CTL (CD8+). La célula que secreta IL-2 se pone en contacto con una cantidad efectiva del polímero para inducir secreción de IL-2. Una cantidad efectiva para inducir secreción de IL-2 es aquella cantidad la cual resulta en cualquier inducción en la secreción de I L-2. Si la célula que secreta I L-2 no secreta nada de I L-2 en el momento en que se pone en contacto con el pol ímero, entonces la capacidad del pol ímero para inducir I L-2 es una cantidad efectiva del polímero. Si la célula secretora de I L-2 ya está produciendo IL-2, entonces la capacidad del pol ímero para incrementar esa cantidad también es u na cantidad efectiva del polímero. Existen muchos casos en los cuales es deseable inducir I L-2, Es deseable inducir I L-2, por ejemplo, in vitro para diversos ensayos experimentales. Un ejemplo de tal ensayo es un ensayo para identificar compuestos útiles para bloquear la inducción de IL-2. Otros ensayos incluyen ensayos fisiológicos para determinar compuestos útiles para bloquear la inducción de I L-2. Otros ensayos incluyen ensayos fisiológicos para determinar los efectos de IL-2 3n varios sistemas. También es deseable inducir I L-2 en diversas condiciones ex vivo/in vivo. Se sabe, por ejemplo, que IL-2 es útil para el tratamiento de SI DA, carcinoma de células renales y melanoma. Por lo tanto, la invención también abarca un método para tratar un desorden sensible a I L-2 al inducir secreción de IL-2. U n sujeto que tiene un desorden sensible a IL-2 se le administra una cantidad efectiva para inducir secreción de I L-2 de un pol ímero inmunomodulador de la invención . El sujeto que tiene un desorden que responde a I L-2 es uno quien no se prepara para experimentar cirugía y quien tiene o está en riesgo de desarrollar SIDA, carcinoma de células renales o melanoma. En otro aspecto de la invención , se proporciona un método para inducir protección contra la formación de abscesos asociados con infección. El método incluye la etapa de administrar al sujeto en necesidad de tal protección una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para inducir protección contra la formación de abscesos, de I L-2, un compuesto que induce I L-2, o el polímero inmunomodulador de la invención. Se ha descubierto de acuerdo con la invención que IL-2 administrado exógenamente y los compuestos los cuales inducen I L-2 son capaces de inducir protección contra la formación de abscesos. El hallazgo es particularmente sorprendente en vista de la enseñanza de la técnica anterior de que I L-2 puede participar en la formación de abscesos. Esta enseñanza se basa en el descubrimiento de que los anticuerpos específicos para IL-2 pueden ayudar a bloquear la formación de abscesos. Sorprendentemente, se ha descubierto de acuerdo con la invención que IL-2 y los compuestos los cuales inducen I L-2 en realidad protegen contra la formación de abscesos in vivo. Un compuesto inductor de I L-2, como se utiliza en la presente, es cualqu ier compuesto el cual induce secreción de IL-2 por una célula que secreta I L-2. Estos compuestos incluyen, pero no se limitan a su perantígeno (por ejemplo SEA), un anticuerpo contra CD3, un oxidante químico, tucaresol y una célula T activada. Los pol ímeros de la invención no solo inducen la secreción de IL-2, como u na etapa inicial , sino que también subsecuentemente inducen la secreción de I L-10. Sin creer unirse a ninguna teoría o mecanismo particular, se considera que la secreción de IL-1 0, la cual se observa después de la administración de los polímeros de la invención es indirecta, es decir, mediada por efectos que surgen como resultado de la secreción de IL-2. IL-10 es u na citocina la cual es bien conocida por aquellos habitualmente expertos en la técnica y ejerce diversos efectos fisiológicos. Se considera que es u na citocina Th2 clave la cual se sabe inhibe la función de Th1 , que incluye la producción de I L-2. Se ha demostrado por otros investigadores que IL-1 0 evita muchos tipos de procesos inflamatorios tales como sepsis, enfermedades del intestino inflamatorio y adhesiones. Además, I L-1 0 evita ciertas enfermedades autoinmunes, enfermedad de injerto versus huésped (GvH D) y psoriasis. Los polímeros inmunomoduladores útiles para proteger contra la formación de abscesos son los polímeros inmu nomoduladores de la invención descritos en la presente pero en donde el polímero tiene unidades no repetidas. Otros polímeros inmunomoduladores útiles para proteger contra la formación de abscesos son los polipéptidos inmunomoduladores de la invención que se describen en la presente. Los compuestos se administran en una cantidad efectiva para inducir protección contra la formación de abscesos. Una cantidad efectiva para inducir protección contra la formación de abscesos, como se utiliza en la presente, es aquella cantidad de I L-2, u n compuesto inductor de I L-2 o un pol ímero inmu nomodulador de la invención que, solo o junto con dosis adicionales o compuestos terapéuticos adicionales, inhibirán o evitarán la formación de abscesos que resultan de infección por una bacteria particular. Se considera que las dosis varían de 1 nanogramo/kilogramo a 1 00 miligramos/kilogramo, dependiendo del modo de administración, serán efectivos. Se considera que el intervalo preferido está entre 500 nanogramos y 500 microgramos/kilogramo, y de manera más preferible entre 1 microgramo y 1 00 microgramo/kilogramo. La cantidad absoluta dependerá de diversos factores (que incluyen si la administración es conjunta con cirugía electiva o cirugía de emergencia , con un tratamiento concurrente, el número de dosis y los parámetros individuales del paciente que incluyen edad, cond ición física, tamaño y peso), y se pueden determinar sin más que experimentación de rutina. Se prefiere generalmente que se utilice una dosis máxima, esto es, la dosis inocuo más alta de acuerdo con el juicio médico razonado. Se contemplan dosis múltiples de las composiciones farmacéuticas de la invención. Se ha demostrado que la invención es efectiva con dosis múltiples administradas du rante un período de tres semanas precedente a cirug ía, du rante un período de dos semanas precedente a cirugía, durante un período de una se, ana precedente a cirug ía , cuando se administra la primera dosis solo 24 horas antes de la cirugía, e incluso cuando se administra solo después de la exposición a las bacterias. Se pueden administrar también después de la cirug ía dosis adicionales. Cualqu ier régimen que resulta en una respuesta inmune mejorada a la infección/contaminación bacteriana y la formación subsecuente de abscesos, se puede utilizar, aunque las dosis óptimas y los regímenes de dosificación son aquellos los cuales no solo inhiben el desarrollo de deformación de absceso, sino que también resultan en una protección completa contra formación de abscesos por un organismo bacteriano particular o por una variedad de organismos bacterianos. Los intervalos de tiempo deseados para suministro de dos múltiples de un pol ímero particular se pueden determinar por una persona habitualmente experta en la técnica utilizando como máximo la experimentación de rutina. Por lo tanto, en un aspecto la invención es útil siempre que sea deseable evitar la formación de abscesos bacterianos en un sujeto. Esto incluye el tratamiento profiláctico para evitar tales condiciones en procedimientos quirúrgicos planeados así como situaciones de u rgencia. Las cirug ías electivas incluyen las sigu ientes cirugías intraabdominales: hemicolectomía derecha; hemicolectomía izquierda, colectomía sigmoide, colectomía subtotal ; colectomía total; laparoscópico o colecistectomia abierta; gastrectomía; etc. Las cirugías de urgencia incluyen aquellas para corregir las siguientes condiciones: úlcera perforada (duodenal o gástrica); diverticulitis perforada; diverticulitis obstructiva;
apendicitis aguda; apendicitis perforada; trauma abdominal de poca profundidad , trauma abdominal penetrante; segunda operación para drenar abscesos, etc. La invención también es útil con cirugías no intraabdominales tales como cirug ía card íaca y cirugías para corregir las infecciones de heridas. La invención también es útil en relación con enfermedades que predisponen a un sujeto a la formación de abscesos tales como la enfermedad inflamatoria pélvica, enfermedad de intestino inflamatorio, infecciones del tracto urinario y cáncer de colon . Por lo tanto, la invención es útil con abscesos de virtualmente cualquier tejido u órgano, que incluyen de manera específica pero no limitada, los abscesos dérmicos tales como acné. Aquellos habitualmente expertos en la técnica a la cual pertenece la invención reconocerán la cantidad de condiciones y procedimientos con los cuales es útil la invención. Un sujeto como se utiliza en la presente significa: humanos, primates, caballos, vacas, borregos, cerdos, chivos, perros, gatos y roedores. Cuando se administra para evitar la formación de abscesos, los pol ímeros inmunomoduladores de la invención se pueden administrar con un adyuvante. El término "adyuvante" incluye cualquier sustancia la cual se incorpora dentro, o se administra simultáneamente con el polímero y la cual potencia la respuesta inmune en el sujeto. Los adyuvantes incluyen compuestos de aluminio, por ejemplo geles, hidróxido de aluminio y fosfato de aluminio, y adyuvante completo o incompleto de Freund (en el cual se incorpora el polímero en la fase acuosa de un agua estabilizada en u na emulsión de aceite y parafina). El aceite de parafina se puede sustituir con tipos diferentes de aceites, por ejemplo, aceite de escualeno o de cacahuate. Otros materiales con propiedades adyuvantes incluyen BCG {Mycobacterium tuberculosis atenuada), fosfato de calcio, levamisol , isoprionosina, polianiones (por ejemplo poli A: U), lentinan, toxoide pertusis, l ípido A, saponinas, péptidos (por ejemplo dipéptido de muramilo) y sales de tierras raras (por ejemplo lantano y cerio). La cantidad de adyuvante depende del sujeto y el pol ímero particular utilizado, y se puede determinar fácilmente por una persona experta en la técnica sin experimentación indebida. Los adyuvantes preferidos son aquellos que estimulan selectivamente células T. Es deseable evitar adyuvantes que puedan suprimir una respuesta de células T. En otro aspecto de la invención , se proporciona un método para inducir protección contra la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria asociada con muchos tipos comunes de cirugía. El método incluye la etapa de administrar a un sujeto en necesidad de tal protección una preparación farmacéutica que contiene una cantidad efectiva para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria del polímero inmunomodulador de la invención. Se ha descu bierto de acuerdo con la invención que la administración del polímero en un sitio separado del sitio de la operación es capaz de inducir protección contra la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria. El hallazgo es particularmente sorprendente en vista de la técnica anterior que describe que la administración local de algunos pol ímeros en el sitio quirúrgico es efectiva para reducir la incidencia de acción quirúrgica postoperatoria. Sorprendentemente, se ha descubierto de acuerdo con la invención que los pol ímeros de la invención pueden ser efectivos cuando se administran subcutáneamente separados del sitio quirúrgico en el cual es probable que se formen las adhesiones. Los pol ímeros inmunomoduladores útiles para proteger contra la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria son los polímeros inmunomoduladores de la invención descritos. Otros pol ímeros inmunomoduladores útiles para proteger contra la formación de abscesos son los polipéptidos inmunomoduladores de la invención que se describen en la presente. Los compuestos se administran en u na cantidad efectiva para inducir protección contra formación de adhesión qu irúrgica postoperatoria. Una cantidad efectiva para inducir protección contra formación de adhesión quirú rgica postoperatoria como se utiliza en la presente es aquella cantidad de un pol ímero inmunomodulador de la invención que, solo o junto con dosis adicionales o compuestos terapéuticos adicionales, inhibirá o predicará la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria. Se considera que las dosificaciones que varían de 1 nanogramo/kilogramo a 100 microgramos/kilogramo, dependiendo del modo de administración, serán efectivas. Se considera que el intervalo preferido está entre
500 nanogramos y 500 microgramos/kilogramo y de manera más preferible entre 1 microgramo y 1 00 microgramos/kilogramo. La cantidad absoluta dependerá de d iversos factores (que incluyen si la administración es junto con cirugía electiva o cirugía de urgencia ,
tratamiento concurrente, número de dosis y parámetros individuales del paciente que incluyen la edad , condición física, tamaño y peso), y se pueden determinar con experimentación de rutina. Generalmente se prefiere que se utilice una dosis máxima, esto es, la dosis segura más alta de acuerdo con el juicio médico razonado. v Se contemplan dosis múltiples de las composiciones farmacéuticas de la invención. La invención ha demostrado ser
efectiva con dosis múltiples administradas durante un período de tres d ías comenzando en el día precedente a la cirugía. También se
pueden administrar dosis adicionales posteriores a la cirugía. Se puede utilizar cualquier régimen que resulte en una formación reducida de adhesión quirúrgica postoperatoria , aunque las dosis óptimas y los reg ímenes de dosificación son aquellos los cuales no solo inhiban el desarrollo de formación de adhesión quirúrgica postoperatoria, sino que también resulten en una protección completa contra la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria. Se pueden determinar los intervalos de tiempo deseados para el suministro de dosis múltiples de un polímero particular por una persona habitualmente experta en la técnica utilizando como máximo la experimentación de rutina. Por lo tanto, en un aspecto, la invención es útil siempre que sea deseable evitar la formación de adhesión qu irúrgica postoperatoria en un sujeto. Esto incluye el tratamiento profiláctico para evitar la formación de adhesión después de proced imientos quirú rgicos planeados así como después de operaciones de urgencia. Las cirugías electivas incluyen las sigu ientes cirugpias intraabdominales: hemicolectom ía derecha; hemicolectomía izqu ierda, colectomía sigmoide, colectomía subtotal; colectomía total; laparoscópico o colecistectomia abierta; gastrectomía; pancreatoctem ía; esplenectomía; transplante de hígado, páncreas, intestino delgado o riñon ; lisis de adhesiones; etc. Las cirugías de urgencia intraabdominales incluyen aquellas para corregir las siguientes condiciones: úlcera perforada (duodenal o gástrica); diverticulitis perforada; diverticulitis obstructiva ; obstrucción del intestino; apendicitis aguda; apendicitis perforada; trauma abdominal de poca profund idad , trauma abdominal penetrante; segunda operación para drenar abscesos; aneurisma aórtico abdominal interrumpido, etc. La invención también es útil con cirugías no intraabdominales tales como cirugía cardíaca, cirugías ortopédicas abiertas y endoscópicas, neurocirugías, cirugías ginecológicas y pélvicas así como cirugías para corregir las infecciones de heridas. La invención también es útil en relación con enfermedades que predisponen a un sujeto a la formación espontánea de adhesión tales como la enfermedad inflamatoria pélvica, enfermedad de intestino inflamatorio, infecciones del tracto urinario y cáncer de colon. Por lo tanto, la invención es útil con procesos inflamatorios que involucran virtualmente cualquier tejido u órgano. Aquellos habitualmente expertos en la técnica a la cual pertenece la invención reconocerán la gama de condiciones y procedimientos en los cuales es útil la invención. Cuando se administra para evitar la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria, los polímeros de la invención se pueden administrar ya sea distantes al sitio de operación, que incluyen sistémicamente, o bien localmente en el sitio de operación en el cual es deseable reducir la probabilidad de formación de adhesión quirúrgica postoperatoria. Los polímeros de la invención se pueden administrar como soluciones acuosas, como geles reticulados o como cualquier combinación temporal o física de solución acuosa y formas de gel reticuladas. Los geles reticulados deben retener el motivo de carga repetido, específicamente la porción amino libre cargada positivamente y una porción cargada negativamente, en un grado suficiente con el propósito de reducir o evitar la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria de acuerdo con la invención. Debido a que los polímeros polisacáridos de la invención son zwitteriónicos e incluyen un grupo amino primario libre cargado positivamente en cada uno de por lo menos dos motivos de carga repetidos, los polímeros polisacáridos de la invención pueden incluir ácido hialurónico desacetilado, sulfato de condroitina desacetilado, sulfato de queratano desacetilado y sulfato de dermatano desacetilado. Por las mismas razones, los polímeros de polisacárido de la invención no incluyen ?,?-carboximetilquitoana (NOCC), ácido hialurónico (HA) o sales de hialuronato (que incluyen, por ejemplo, hialuronato de sodio, hialuronato de potasio, hialuronato de magnesio y hialuronato de calcio), carboximetilcelulosa (CMC), sulfato de dextrano, (poli)sulfato de pentosano, sulfato de dermatano, sulfato de condroitina, sulfato de queratano, sulfato de heparano, heparina o polivinilpirrolidona (PVP). En algunas modaliddes preferidas, el polímero es un polipéptido. Se ha descubierto que se pueden utilizar algunos polímeros para estimular células T del hospedador de inducir protección contra muchas bacterias. Este efecto protector depende de células T y no es mediado por respuesta humoral de anticuerpos.
Como tal, la administración de las preparaciones de la invención no es una "vacunación", y las preparaciones no son "vacunas" las cuales medien protección que sea específica para bacterias que expresan el antígeno inmunizante. También se ha encontrado de acuerdo con la invención que los polímeros inmunomoduladores descritos en lo anterior son útiles para activar células T para producir citocinas Th1. La célula T se pone en contacto con una cantidad efectiva para inducir secreción de IL-2 del polímero inmunomodulador de la invención. Se ha descubierto, como se ha demostrado en los ejemplos que siguen, que el polímero inmunomodulador activa células T que causan secreción de citocinas especificas Th1 tales como IL-2 e interferon-? (IFN-?). Cuando se estimulan células T, se pueden diferenciar hacia la producción de citocina Th1 o Th2. En este aspecto, la invención se basa en el descubrimiento de que los polímeros inmunomodulantes de la invención pueden activar células T para mediar la liberación de citocina que tenga un perfil de citocinas Th1 y por lo tanto es útil en cualquier momento en que sea deseable activar células T para producir un perfil de citocina Th1 . Aunque no se desea unirse a alguna teoría en particular, se considera que los polímeros inmunomoduladores de la invención activan linfocitos T para producir un perfil de citocina Th1 , lo que resulta en la liberación de IL-2. Después, IL-2 funciona para proteger contra la formación de abscesos al bloquear el crecimiento de bacterias o evitar o inhibir otros desórdenes mediados por IL-2. Como se demuestra en los ejemplos que siguen, los polímeros inmunomoduladores, células T activadas por los polímeros inmunomoduladores, extractos de células T activadas e IL-2 exógena funcionan, todas, in vivo para producir protección contra la formación de abscesos. De esta manera, la invención proporciona métodos para proteger contra la formación de abscesos mediante la administración de cada uno de estos materiales. De este modo, la invención abarca un método para activar células T. El método involucra poner en contacto una célula T en presencia de una célula presentadora de antígeno con una cantidad efectiva para inducir secreción de I L-2 de un pol ímero inmunomodulador de la invención. Preferiblemente, el polímero tiene unidades no repetidas. En otro aspecto preferido, el pol ímero es un polipéptido inmunomodulador de la invención el cual tiene unidades repetidas o no repetidas. Una "célula T" como se utiliza en la presente, es un linfocito derivado de timo caracterizado en parte por la expresión en su superficie celular de CD3 y un receptor de antígeno para célula T. Una célula "Th1 ", como se utiliza en la presente, es un linfocito T CD4+ que secreta principalmente IL-2, I FN-? y linfotoxina. Un perfil de citpcina de Th 1 incluye I L-2, IFN-? y linfotoxina.
La invención también abarca métodos para tratar un desorden que responde a célula Th 1 mediante la activación de una célula T para producir citocinas especificas de células Th 1 . El método se lleva a cabo al administrar a un sujeto que tiene un desorden que responde a célula Th 1 , u na cantidad efectiva para inducir secreción de I L-2 mediante la célula T de un pol ímero inmunomodulador de la invención . Un sujeto que tiene un desorden que responde a célula Th1 es un sujeto quien no está preparado para experimentar cirugía pero quien está en riesgo de desarrollar o tiene desórdenes que responden a células Th 1 . Un "desorden que responde a célula Th 1 " es un desorden mediado por el sistema inmune el cual es inhibido con citocinas Th 1 . Un desorden se inhibe como se utiliza en la presente si el desarrollo del desorden se evita parcial o completamente o sí la magnitud del desorden se reduce. Los desordenes que responden a célula Th 1 incluyen, pero no se limitan a d iabetes mellitus dependiente de insulina, encefalomielitis alérgica experimental, enfermedad de intestino inflamatorio y rechazo de aloinjerto. También se ha descubierto de acuerdo con la invención que algunos pol ímeros inmunomoduladores de la invención son útiles para suprimir la respuesta de anticuerpo IgG a antígeno específico y también para promover la supervivencia de aloinjerto. Los pol ímeros inmunomoduladores útiles de acuerdo con estos aspectos de la invención incluyen los polímeros discutidos antes excepto para aquellos los cuales están constituidos de alanina, ácido glutámico, lisina y tirosina en una relación molar de aproximadamente 6:2:5:1 o en una relación de 4-6:1.4-2.1 :3.2-4.2:1 , 6:2:4.5: 1 , 4.1 -5.8: 1.4-1.8:3.2-4.2:1 , 6: 1.9:4.7: 1 , 4.9: 1 .7:3.8: 1 , o 6:1.8:4:1 . En general, el polímero, cuando está constituido únicamente de ácido glutámico, lisina, alanina y tirosina, específicamente excluye aquellas formas de GLAT y copolímero 1 que se describen en la literatura. En algunas modalidades, los polímeros inmunomoduladores de la invención son útiles para tratar estos desórdenes en un sujeto que no está preparado para experimentar cirugía. Un "desorden caracterizado por una respuesta inapropiada de anticuerpo IgG a antígeno específico", como se utiliza en la presente, es un desorden tal como glomerulonefritis aguda, síndrome de Goodpasture's, ciertas artritidies autoinmunes que incluyen artritis reumatoide, lupus eritematoso sistémico (lupus), SIDA, síndrome de Sjógren's, anemia hemolítica autoinmune, púrpura trombocitopénica idiopática (ITP) y ciertas formas de tiroiditis. Los polímeros también son útiles para promover la supervivencia de aloinjerto. El término "promover la supervivencia de aloinjerto" como se utiliza en la presente indica la extensión clínicamente mensurable o la conservación de una función fisiológicamente útil de células, tejidos u órganos transplantados derivados de otro individuo de la misma especie como el receptor, sobrepasando la función correspondiente de transplantes similares en receptores no tratados. Los polímeros de la presente invención tienen propiedades adyuvantes por si mismos. En la medida en que los polímeros descritos en la presente potencien las respuestas inmunes humanas, se pueden utilizar como adyuvantes en combinación con otros materiales. Las preparaciones de la invención se administran "en conjunción con" infección, lo que significa un tiempo suficientemente cercano con la cirugía, trauma o enfermedades que predisponen al hospedador a la formación de absceso de manera que se obtiene un efecto protector contra la formación de abscesos. Las preparaciones pueden ser administradas mucho antes de la cirugía en el caso de cirugía electiva (es decir, semanas o incluso meses) preferiblemente con administraciones de refuerzo cercanas en tiempo (e incluso después) de la cirugía. Particularmente en situaciones de urgencia, las preparaciones pueden ser administradas inmediatamente antes (minutos a horas) y/o después de trauma o cirugía. Es importante únicamente que la preparación se administre lo suficientemente cercana en tiempo a la cirugía de manera que mejore la respuesta inmune del sujeto contra la infección bacteriana/contaminación, por lo que se incrementen las oportunidades de una respuesta exitosa del hospedador y que se reduzca la probabilidad de formación de abscesos. Las formulaciones de la invención se administran en soluciones farmacéuticamente aceptables las cuales habitualmente contienen concentraciones farmacéuticamente aceptables de sales, agentes amortiguadores, conservadores, portadores compatibles, adyuvantes y opcionalmente otros ingredientes terapéuticos. El polímero se puede administrar per se (puro) o en forma de una sal farmacéuticamente aceptable. Cuando se utiliza en medicina, las sales deben ser farmacéuticamente aceptables, pero las sales no farmacéuticamente aceptables se pueden utilizar convenientemente para preparar sales farmacéuticamente aceptables de las mismas. Tales sales incluyen, pero no se limitan a las preparadas a partir de los siguientes ácidos: clorh ídrico, bromhídrico, sulfúrico, n ítrico, fosfórico, maleico, acético, salicílico, p-toluensulfónico, tartárico, cítrico, metansulfónico, fórmico, malónico, succínico, naftalen-2-sulfónico y bencensulfónico. Además, tales sales se pueden preparar como sales de metal alcalino o alcalinotérreo tales como sales de sodio, potasio o calcio del grupo ácido carboxílico.
Los agentes amortiguadores adecuados incluyen: ácido acético y una sal (1 -2% p/v); ácido cítrico y una sal (1 -3% p/v); ácido bórico y una sal (0.5-2.5% p/v); y ácido fosfórico y una sal (0.8-2% p/v). Los conservadores adecuados incluyen cloruro de benzalconio (0.003-0.03% p/v); clorobutanol (0.3-0.9% p/v); parabenos (0.01 -0.25% p/v) y timerosal (0.004-0.02% p/v). Las composiciones farmacéuticas de la invención contienen una cantidad efectiva de un polímero opcionalmente incluido en un portador farmacéuticamente aceptable. El término "portador farmacéuticamente aceptable" significa uno o más cargas, diluyentes o sustancias encapsulantes sólidas o líquidas, compatibles, las cuales son adecuadas para administración a un humano u otro animal. El término "portador" indica un ingrediente orgánico o inorgánico, natural o sintético, con el cual se combina el ingrediente activo para facilitar su aplicación. Los componentes de las composiciones farmacéuticas también son capaces de revolverse con los polímeros de la presente invención, y entre si, de manera tal que no haya interacción que pueda dañar sustancialmente la eficiencia farmacéutica que se desea. Las composiciones adecuadas para administración parenteral convenientemente comprenden preparaciones acuosas estériles, las cuales pueden ser ¡sotónicas con la sangre del receptor. Entre los vehículos aceptables y los solventes están agua, solución de Ringer's y una solución isotónica de cloruro de sodio. Además, los aceites fijos estériles se utilizan convencionalrnente como un solvente o medio de suspensión. Para este propósito, se puede utilizar cualquier aceite fijo blando que incluye monoglicéridos o diglicéridos sintéticos. Además, los ácidos grasos tales como ácido oleico encuentran uso en la preparación de inyectables. Las formulaciones portadoras adecuadas para administraciones subcutánea, intramuscular, intraperitoneal e intravenosa, etc. , se pueden encontrar en Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, PA. Los polímeros útiles en la invención se pueden suministrar en mezclas de más de un polímero. Una mezcla puede consistir de varios polímeros. Están disponibles diversas vías de administración. El modo particular seleccionado dependerá, por supuesto, del polímero particular que se seleccione, la condición particular que se trate y la dosificación necesaria para la eficacia terapéutica. Hablando de manera general, los métodos de esta invención se pueden llevar a la práctica utilizando cualquier modo de administración que sea médicamente aceptable, lo que significa cualquier modo que produzca niveles efectivos de una respuesta inmune sin causar efectos adversos clínicamente inaceptables. Los modos preferidos de administración son vías parenterales. El término "parenteral" incluye técnicas de inyección o infusión subcutánea, intravenosa, intramuscular o intraperitoneal. Las composiciones pueden presentarse en forma de dosificación unitaria y se pueden preparar por cualquiera de los métodos bien conocidos en la técnica de farmacia. Todos los métodos incluyen la etapa de colocar el polímero en asociación con un portador el cual constituye uno o más ingredientes accesorios. En general, las composiciones se preparan al colocar uniforme e íntimamente el polímero en asociación con un portador líquido, un portador sólido finamente dividido o ambos, y después, en caso de que sea necesario, conformar el producto. El polímero puede ser almacenado liofilizado. Otros sistemas de suministro pueden incluir liberación en tiempo, liberación retardada o sistemas de suministro de liberación sostenida. Tales sistemas pueden evitar las administraciones repetidas del agente antiinflamatorio, incrementar la comodidad para el sujeto y el médico. Muchos tipos de sistemas de suministro de liberación están disponibles y se conocen por aquellos con habilidad habitual en la técnica. Estos incluyen sistemas a base de polímero tales como poli(lactida-glicolida), copolioxalatos, policaprolactonas, poliesteramidas, poliortoésteres, ácido polihidroxibutírico y polianhídridos. Las microcápsulas de los polímeros precedentes que contienen medicamentos se describen, por ejemplo, en la patente de E.U.A. 5,075, 109. Los sistemas de suministro también incluyen sistemas no poliméricos que son: lípidos que incluyen esteróles tales como colesterol, ésteres de colesterol y ácidos grasos o grasas neutras tales como monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos; sistemas de liberación de hidrogel; sistemas silásticos; sistemas basados en péptidos; recubrimientos de cera; tabletas comprimidas utilizando aglutinantes y excipientes convencionales; implantes parcialmente fusionados y similares. Los ejemplos específicos incluyen, pero no se limitan a: (a) sistemas erosiónales en los cuales un agente de la invención está contenido en una forma dentro de una matriz tal como se describe en las patentes de E.U.A. 4,452,775, 4,675, 1 89 y 5,736, 152 y (b) sistemas difusionales en los cuales el componente activo permea a una velocidad controlada desde un polímero tal como se describe en las patentes de E.U.A. Números 3,854,480, 5,133,974 y 5,407,686. Además, se pueden utilizar sistemas de suministro de hardware basados en bomba algunos de los cuales están adaptados para implantación.
EJEMPLOS
Ejemplo 1 : Fuentes de bacterias, aislamiento v modificación de polisacáridos y modelo animal para sepsis intraabdominal. Otiginalmente se obtiene B. fragilis NCTC 9343 y ATCC 23745 de la National Collection of Type Cultures (Londres, Inglaterra) o de la American Type Culture Collection (Bethesda, MD). Los microorganismos se almacenan a -80°C en peptona-levadura o en caldo de infusión cerebro corazón hasta que se utilizan y crecen anaeróbicamente como se describe previamente. Pantosti et al., Infect Immun 59:2075 (1 991 ). Se aisla el CPC de B. fragilis NCTC 9343 o ATCC 23745 mediante extracción con fenol/agua caliente y purificación subsecuente de PSA se realiza como se describe previamente. Tzianabos, A et al. , J. Biol. Chem 267: 18230 (1992). El polisacárido capsular (CP) tipo 1 de S. pneumoniae y los otros polisacáridos neumocócicos se obtienen de ATCC (M D). Las modificaciones qu ímicas de los polisacáridos para producir moléculas con cargas alteradas se han descrito previamente. Taylor, R. et al. Biochemistry 1 1 : 1383 (1972) (reducción de carbodiimida) y Baumann , H et al. Biochemistry 31 :4081 (1992) (N-acetilación y desaminación).
El modelo de rata de sepsis intraabdominal utilizado en este estudio ha sido descrito previamente. Onderdonk, A et al., J. Infect Dis 1 36:82 (1977) y Tzianabos, A et al. Science 262:416 ( 1993). Brevemente, ratas Wistar macho o Lewis (Charles River Laboratories, Wilmington, MA) con un peso entre 180 y 200 g se albergan separadamente y reciben alimento (Ralston Purina, St. Louis, MO) y agua ad libitum. Se anestesia a los animales con una inyección intraperitoneal única de 0.1 5 mi de Nembutal (50 mg/ml; Abbott Laboratories, North Chicago, IL), y se rasuran los abdómenes y se limpian con un hisopo con tintura de yodo. Se realiza una incisión en la línea media anterior (0.5-1 .0 cm) a través de la pared abdominal y el peritoneo, y se inserta en la pelvis una cápsula de gelatina que contiene 0.5 mi de inoculo. El inoculo contiene tanto B. fragilis NCTC 9343 (108 ufe/animal), S. aureus PS 80 (107 ufe/animal), o polisacáridos de prueba purificado, mezclado 1 : 1 con una solución de adyuvante que contiene contenido cecal estéril de rata y sulfato de bario 1 0% (p/v) como se ha descrito previamente. Onderdonk, A et al. Infect Immun 1 3:22 (1976). Se cierra las incisiones y se colocan suturas de seda 3.0 y los animales regresan a las jaulas. Seis d ías después, los animales se someten a necropsia de manera ciega y se examinan para determinar la formación de uno o más abscesos intraabdominales por un observador quien desconoce los grupos experimentales. Las ratas que poseen uno o más abscesos formados completamente se califican como positivos. Los animales que no tienen ningún absceso formado completamente se califican como negativos.
Ejemplo 2
Activación de células T por PS a depende del motivo de carga. La capacidad de PS a de B. fragilis para inducir una respuesta protectora en el hospedador que depende de célu las T sugiere una interacción entre PS A y este tipo de células. Por lo tanto, se llevaron a cabo experimentos para determinar si PS A activa células T in vitro. Se realizan ensayos de proliferación de células T en células obtenidas de acumulados leucocíticos humanos (células blancas desechadas de donadores anónimos de plaquetas). Se separan células mononucleares por sedimentación ficoll-hypaque para eliminar eritrocitos y leucocitos polimorfonucleares. La capa mononuclear, la cual se considera de células T, células B y células mononucleares, se les retiran las células B y monocitos por pasaje sobre una columna de lana de nylon . Una porción de estas células se guarda antes de la colocación en lana de nylon y se utilizan como células alimentadoras autólogas después de irradiación con 6.4 kRads con una fuente de cesio durante 4.8 min. Las células que pasan el nylon las cuales son mayores de 98% CD3 positivas (determinado por análisis FACS) se utilizan como las células sensibles o se suprimen adicionalmente con anticuerpos para CD4 (OKT4) o CD8 (OKT8), seguido por selección negativa con esferas magnéticas. Finberg, RW et al. , J. Immunol 149:2055 ( 1 992); Haregewoin, A et al. , Nature 340:309 (1 989). Se agregan diluciones decimales de PS A a células T humanas (5 x 104 células/200 I) cocultivadas con los APC irradiados (2.5 x 105/200 I) durante 12 días en placas de 96 pozos con fondo en U (Corning-Costar Corp. , Cambridge, MA) con RP I 1 640 y suero bovino fetal 5%. Nguyen, LH et al. J. Virol 66:7067 (1 992). En puntos de tiempo predeterminados, se pulsan las células con 1 mCi de 3H-timidina/pozo 6 h antes de la cosecha para medir la proliferación celular. Las células se lavan extensamente, se cosechan y la cantidad de captación radioactiva se cuenta por centelleo líquido. La respuesta a PS A habitualmente varía en donadores de células T humanas. En todos los ensayos, las APC irradiadas, cultivadas con PS A o SEA sola no proliferan en respuesta a estos antígenos. Los datos se expresan como el promedio de pozos por triplicado + el error estándar de la CPM representadas. Para todos los experimentos de proliferación, los datos representan resultados típicos de por lo menos cinco experimentos diferentes.
En los ensayos de proliferación con células T humanas, PS A induce una respuesta que depende de la dosis (intervalo de dosis: 10 a 0.1 g/ml, figura 2). Esta respuesta proliferativa alcanza un máximo 6 días después del cultivo con PS A. Cuando se prueba a una concentración óptima de 1 ng/ml, la respuesta proliferativa a la enterotoxina A estafilocócica (SEA) también alcanza un máximo en el día 6 y proporciona índices de estimulación que varían de 50 a 1 50 veces mayores que los del medio control (figura 2). Hemos demostrado la importancia del grupo amino libre en C4 del residuo 2-acetamido-4-amino-2,4,6-tridesoxigalactosa de PS A (azúcar 1 , figura 1 ), y el grupo carboxilo asociado con el grupo piruvato en el azúcar 3 para mediar funciones biológicas in vivo. Tzianabos, AO et al . , Science 262:416 (1 993); Tzianabos, A. O. et al. , infecí Immun 62:4881 (1 994); Tzianabos, AO et al. Infecí Immun 62:3590 (1994). Adicionalmente, se ha determinado el papel de estos grupos químicos sobre la activación de células T por PS A. Una modificación qu ímica específica convierte los grupos amino libres en PS A a grupos N-acetilo neutros (figura 1 , modificación I ). La N-acetilación de PS A abroga la activación de células T por PS A, un resultado que indica que los grupos amino libres en PS A son críticos para la activación de células T (figura 3, 10 g/ml de cada uno de PS A versus PS A: NAc). La modificación qu ímica del grupo cargado negativamente en PS A vía reducción carbodiimida del sustituyente piruvato asociado con el residuo galactosa terminal (figu ra 1 , modificación I I) resulta en una disminución de 72% en la respuesta proliferativa en comparación con PS A no modificado (7,937 + 3264 cpm versus 27,886 + 7890 cpm, respectivamente). Estos datos ilustran el papel importante de estos grupos cargados en mediar la activación de células T in vitro y se correlaciona con el impacto de estos grupos en la protección mediada por PS A contra la formación de accesos in vivo. Tzianabos, AO et al. Infecí Immun 62:4881 ( 1994). Los siguientes datos específicamente resuelven la posibilidad de que la ' respuesta proliferativa de células T a PS A pueda reflejar la presencia de contaminación por proteína o péptido: ( 1 ) purificación de polisacáridos de superficie de B. fragilis involucra procedimientos diseñados para degradar o desnaturalizar proteínas (extracción con fenol caliente, digestión repetida con pronasa y ebullición en NaOH 1 M durante 1 h). Pantosi, A et al. Infecí Immun 59:2075 (1991 ). (2) ensayos de proteína cuantitativos con SDS-PAGE, y los análisis de aminoácidos reflejan la ausencia de proteína en las muestras de polisacárido. (3) Debido a su motivo de carga, PS A se agrega iónicamente en solución acuosa, lo que provoca que PS A pierda su capacidad para estimular la proliferación de células T. Es importante desagregar este complejo iónico vía enfoque isoeléctrico poco después, antes del uso para que se produzca la activación de células T. (4) Tratamiento qu ímico de PS A, el cual específicamente altera carbohidratos pero no proteínas, abroga la proliferación por PS A. Sin embargo, la regeneración química de los grupos carbohidratos afectados restaura la activación de células T. Para el último conjunto de experimentos, se oxida químicamente PS A con tratamiento con metaperyodato de sodio (Nal04) el cual es selectivo para la separación del enlace C-C entre grupos hidroxilo vecinales en carbohidratos. En el caso de PS A, una oxidación peryodato es adecuadamente específica para remover G6 de la cadena lateral galactofuranosa (figura 1 , azúcar 4, modificación III), lo que genera un grupo aldehido en C5. Cuando se prueba para proliferación de células T, PS A oxidado con peryodato no induce una respuesta (figura 3, 10 g/ml de cada uno de PS A versus PS A:oxidado). Es probable que la pérdida de actividad se deba a la generación de aldehidos después de la oxidación con peryodato que interactúan con grupos amino libres en PS A para formar bases de Schiff intermedias. La ocupación de los grupos amino libres con aldehidos intramoleculares e intermoleculares en la formación de base de Schiff en vez de la interacción con células T y/o los APC puede haber resultado en la carencia de proliferación por la forma oxidada de PS A. Rhodees ha demostrado que la formación de base de Schiff entre células T y los APC son críticos para proporcionar señales para activación de células T. Zheng, B et al. Science 256: 1560 (1992). Después de la oxidación con peryodato, se reduce PS A con borohidruro de sodio (NaBH4), lo que convierte el grupo aldehido en C5 a un grupo hidroximetilo (figura 1 , modificación IV). Esta modificación resulta en la conversión del azúcar de cadena lateral a un residuo arabinofuranosa pero deja intacto el motivo original de los grupos cargados en el polisacárido. La regeneración del grupo hidroxilo en la cadena lateral en PS A oxidado restaura la actividad proliferativa de este polisacárido (figura 3, 10 µg/ml de cada uno de PS A versus PS A:oxidado/reducido). La espectroscopia por RMN y la cromatografía de gases-espectro de masas GC-MS confirma que 100% de las unidades repetidas se modifican como se describe. Generalmente, las proteínas son altamente resistentes a la oxidación por Nal04, sin embargo, es posible que este tratamiento pueda oxidar grupos tiol presentes en residuos cisteína asociados con proteínas o péptidos a derivados sulfóxido. J. March, Advances in Oraanic Chemistrv (John Wiley and Sons, New York, 4th ed. , 1 992). Si este fuera el caso, la reducción con NaBh puede invertir el procedimiento de oxidación para regenerar este aminoácido alterado. Por lo tanto, los resultados descritos antes se pueden atribuir a contaminación por péptidos que contienen cisteínas. Para eliminar esta posibilidad remanente, se trata PS A con peróxido de hidrógeno, el cual oxida grupos tiol en ciste ína a derivados sulfóxido pero no afecta la estructura de carbohidrato. . J. March, Advances in Orqanic Chemistry (John Wiley and Sons, New York, 4th ed ., 1992). Los ensayos de proliferación de células T con PS A tratado con peróxido de hidrógeno muestran que la actividad proliferativa es equivalente a la del polisacárido no tratado (figura 3, 1 0 g/ml de cada uno de PS A versus PS A: peróxido). Por lo tato, la demostración de actividad proliferativa comparable por el producto peróxido-oxidado y la recuperación de actividad proliferativa vía reducción de NaBH4 de PS A peryodato-oxidádo confirma que la respuesta de célula T observada es atribuible al carbohidrato y no a la proteína contaminante.
Ejemplo 3
Caracterización del motivo de carga poliméríco zwitteriónico responsable de la activación de células T. Este ejemplo elimina la posibilidad de que otro polisacárido bcteriano con un motivo de carga similar a PS A pueda activar a células T in vitro. El polisacárido capsular (CP) tipo 1 de Streptococcus pneumoniae está entre los pocos polisacáridos que se presentan de manera natural que tienen grupos con cargas opuestas. Lindberg, B. et al.
Carbohydr Res 78:1 1 1 (1980). CP tipo 1 es una unidad repetida trisacárida que tiene el mismo residuo azúcar con un grupo amino libre cargado positivamente (residuo 2-acetamido-4-amino-2,4,6-tridesoxigalactosa) que se presenta en PS A. Además, CP tipo 1 tiene dos residuos de ácido galacturónico que contienen grupos carboxilo cargados negativamente por unidad repetida. En estudios previos, hemos demostrado que al igual que PS A, CP tipo 1 también protege animales contra la formación de abscesos. Tzianabos, AO et al. Infect Immun 62:4881 (1 994). Además, esta actividad protectora también depende de la presencia del grupo amino libre en su estructura de unidad repetida. CP tipo 3 de S. pneumoniae difiere de CP tipo 1 en que es una unidad repetida discacárida de glucosa y ácido glucurónico. Reeves, RE et al. J. Biol. Chem 1 39:51 1 (1 941 ). Los polisacáridos capsulares tipo 1 y tipo 3 de
Streptococcus pneumoniae se obtienen a partir de ATCC (Rockville, MD) y se trata con NaOH 2M durante 1 hora a 80°C para remover el polisacárido de pared celular contaminante, sustancia C. Después de la purificación por cromatografía en filtración en gel , los polisacáridos de S. pneumoniae se someten a enfoque isoeléctrico, se dializan, liofilizan y almacenan en NaCI 3M para evitar agregación. Se realizan ensayos de proliferación de células T como se describe en el ejemplo 2 anterior al sustituir PS A por CP tipo 1 o tipo 3. CP tipo 1 induce una respuesta céulas T dependiente de la dosis, potente, que alcanza un máximo después de 6 días de cultivo y que habitualmente es 60-70% de la respuesta de PS A en el ensayo. La N-acetilación de CP tipo 1 , confirmada por espectroscopia de RMN, abroga la proliferación de células T (figura 4). CP tipo 3 de S. pneumoniae, con una unidad repetida disacárida de glucosa y ácido glucurónico, no induce una respuesta en células T en estos ensayos (figura 5).
Ejemplo 4
Caracterización del motivo de carga z itteriónica responsable de la activación de células T. Con el fin de demostrar el papel del motivo de carga zwitteriónica en la activación de células T, se sintetiza una unidad repetida dipeptídica para imitar a la estructura de unidad repetida de PS A. Para este propósito, se sintetizan unidades repetidas de tamaños diferentes de lisina (K) y ácido aspártico (D), (K-D)n, y se prueban para determinar su capacidad para estimular células T CD4+. Los péptidos (K-D)n se sintetizan en un sintetizador de péptidos Rainin Symphony con resinas de alcohol 4-alcoxibencílico (PAC) (PerSeptive Biosystems, Inc. , Framingham, MA) utilizando química Fmoc. Los aminoácidos se activan con hexafluorofosfato de 2-(1 H-benzotriazol-1 -il)-1 , 1 ,3,3-tetrametiluronio (HBTU) para acoplamiento. Los péptidos preparados se analizan por espectrometría de masas de ionización de tiempo de desplazamiento de desorción láser asistida por matriz (MALDI-TOF) y por espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN). Los espectros de masas se adquieren en un espectrómetro de masas Voyager MALDI-TOF. Los espectros de RMN del protón se adquieren en un instrumento Brucker AMX500 con una frecuencia de protón de 500 MHz. Ambos análisis confirman que el péptido tiene la estructuras esperadas. Después del ensayo de proliferación de células T del ejemplo 2, se realiza un experimento con los péptidos K-D (20 µg/ml) de tamaño variable para determinar su capacidad para estimular la activación de células T 6 días posteriores a la incubación. Se incluye como un control positivo CP tipo 1 de S. pneumoniae (20 Dg/ml). Los péptidos K-D consisten de 15, 20 ó 25 unidades repetidas, cada una estimulada para activación de células T in vitro (figura 6). La respuesta es menor en péptidos de 1 0 secuencias repetidas. Los péptidos que consisten de menos de 10 unidades repetidas (1 y 5 unidades repetidas) no estimulan la activación de células T. Un péptido control, poli-L-lisina tampoco estimula la proliferación de células T. Estos datos indican claramente que los polímeros de unidad repetida zwitteriónicos diferentes a polisacáridos estimulan la activación de células T y que esta actividad depende del tamaño de la unidad repetida del polímero.
Ejemplo 5
Polipéptidos zwitteriónicos que protegen contra la formación de abscesos. Este ejemplo resuelve el tema de si los péptidos zwitteriónicos (K-D)n pueden proteger a animales impidiendo la formación de abscesos in vivo, utilizando el modelo de sepsis abdominal en el ejemplo 1 . A los animales se les administra 50 o 5 g de el péptido K-D de 25 unidades repetidas (K-D)25 y se expone con S. fragilis. Los resultados se muestran en el cuadro 1 , experimento A. El tratamiento con una dosis mayor de (K-D)25 proporciona protección significativa en animales, en comparación con un grupo control tratado con solución salina (1 7% comparado con 78%, respectivamente, p < 0.0005). Sin embargo, el tratamiento con una dosis menor de péptido no protege. El polisacárido zwitteriónico CP tipo 1 de S. pneumoniae proporciona protección significativa de animales a una dosis de 50 g, pero no a una dosis de 5 g. La administración de poli-L-lisina a una dosis más alta no protege contra la formación de abscesos. Finalmente, el tratamiento de animales con (K-D)25 protege a los animales contra la formación de absceso ¡ntraabdominal por el patógeno importante S. aureus (cuadro 1 , experimento B). Los animales tratados con solución salina y expuestos con S. aureus tienen una tasa de abscesos de 80%, mientras que el tratamiento con 50 g de (K-D)25 reduce la formación de abscesos a 20% (p < 0.02). Estos datos se correlacionan con nuestros estudios previos que demuestran que el tratamiento de los animales con PS A evita los abscesos inducidos por una amplia gama de organismos intestinales comúnmente asociados con sepsis ¡ntraabdominal en humanos. Tzianabos, AO et al. J. Clin Invest 96:2727 (1 995). Se examina el efecto del tamaño de la unidad repetida peptídica en la protección. Se tratan a animales de acuerdo con el régimen descrito antes con 50 g/dosis de cada tamaño de unidad repetida (cuadro 2). El tratamiento con péptidos de 1 5, 20 ó 25 unidades repetidas resulta en un nivel de protección significativo. Sin embargo, el tratamiento con unidades repetidas peptídicas de menos de 1 0 unidades repetidas no proporciona una protección significativa en comparación con animales tratados con solución salina. De hecho, para péptidos de menos de 1 0 unidades repetidas, el nivel de protección disminuye conforme baja el tamaño de la unidad repetida. La correlación de los datos de proliferación de células T con los estudios de protección in vivo indica fuertemente que existe un tamaño óptimo de unidades repetidas que es crítico para estas actividades.
Cuadro 1 . Protección contra la formación de abscesos por el péptido (K-D)25 - Las unidades repetidas dipeptídicas se sintetizan como se describe. Los animales se tratan con 50 g del polímero apropiado vía ruta subcutánea a -24, 0 y +24 h, en relación a la exposición, como se describe previamente. Tzianabos, AO et al. J Clin Invest 96:2727 (1995). Los animales se exponen con S. fragilis (1 x 108 ufe/rata) o S. aureus PS 80 (1 x 107 ufe/rata) y se examinan para determinar la formación de abscesos intraabdominales seis días después.
Tratamiento Dosis Formación de abscesos (%) valor p1 (µ9) Número de animales con abscesos/total Experimento A: Protección contra B. fragilis Solución salina -- 14/18 (78%) — (K-D)25 50 3/18 (17%) <0.0005 (K-D)25 5 10/17 (59%) >0.05 CP tipo 1 de S. 50 4/20 (20%) <0.0001 pneumoniae CP tipo 1 de S. 5 7/ 6 (44%) >0.05 pneumoniae poli-L-lisina 50 8/10 (80%) >0.05 Experimento B: Protección contra S. aureus Solución salina — 8/10 (80%) — (K-D)as 50 2/10 (20%) <0.02
1comparado con el control tratado con solución salina. La comparación de la formación de absceso entre grupos de animales se realiza por el análisis de Chi cuadrado (InStat, GraphPad, Inc., San Diego, CA).
Cuadro 2: Protección contra la formación de abscesos por tamaños diferentes de unidades repetidas de (K-D)n. Los animales se tratan con 50 Dg del polímero apropiado vía ruta subcutánea a -24, 0 y +24 h en relación a la exposición, como se ha descrito previamente. Tzianabos, AO et al. J. Clin I nvest 96:2727 (1995). Los animales se exponen con B. fragilis (1 x 10 ufe/rata) y se examinan para determinar la formación de abscesos intraabdominales seis días después.
1comparado con el control tratado con solución salina. La comparación de formación de abscesos entre los grupos de animales se realiza por el análisis de Chi cuadrado (I nStat, GraphPad Software, Inc. , San Diego, CA).
Ejemplo 6
Estudios de transferencia de células T en formación de abscesos. Se realizan experimentos de transferencia de células como se ha descrito previamente. Tzianabos, AO et al. J. Clin Invest 96:2727 (1995). Se tratan animales subcutáneamente con un total de 4 dosis de PS A (1 0 g/dosis) durante una semana antes de cosechar los bazos. Los bazos se remueven de las ratas tratadas con PS A o tratadas con solución salina, y se cuentan utilizando un contador Coulter FN (Couiter Electronics I nc. , Hialeah, FL) y se examinan para disponibilidad por exclusión de azul de tripan. La preparación se enriquece para células T mediante pasaje sobre columnas de lana de nylon (células T, más de 95% puras, determinado por análisis FACS). Las células T se fracciona n por tratamiento con anticuerpo específico para células T CD4+ o CD8+ (Biosource International, Camarillo, CA) y selección negativa con esferas magnéticas (Perseptive Diagnostics, Cambridge, MA), como se ha descrito previamente. Finberg , RW et al. J. Immunol 149:2055 ( 1 992); Haregewoin, A et al. Nature 340:309 (1989). Se realiza la confirmación de poblaciones de células purificadas después de la separación de esferas magnéticas por análisis FACS lo que muestra que las poblaciones celulares respectivas son >95% puras. Las células T purificadas, se cuentan posteriormente y se ajustan a un número de células apropiado (3 x 106/animal) antes de la transferencia intracardíaca a los animales (0.2 mi). Los animales se exponen con ¡nóculos de B. fragilis 24 horas después de la transferencia de células T y se determina el por ciento de animales con abscesos por grupo 6 días después. Los resultados se muestran en el cuadro 3. Los animales que reciben células T no fraccionados de animales tratados con solución salina mostraron abscesos (tasa de abscesos de 84%), mientras que únicamente 28% de los animales que recibieron células T no fraccionadas de animales tratados con PS A presentaron abscesos (p = 0.0001 ). La transferencia de células T CD4+ de animales tratados con PS A reduce la tasa de formación de abscesos en los animales receptores a 29% (p = 0.0001 ), mientras que los animales que reciben células T CD8+ tienen una tasa de abscesos de 75%. El número de animales que reciben células T CD8+ de ratas tratadas con PS A que desarrollaron abscesos es significativamente mayor que los animales que recibieron células T CD4+ de animales tratados de manera similar (p < 0.005).
Cuadro 3. Células T CD4 + que median protección contra la formación de abscesos por B. fragilis.
Tratamiento del Célula Formación de valor animal donador1 transferida abscesos No. de animales con abscesos/total solución salina células T 21/25 (84%) — PS A células T 7/25 /28%) 0.0001 CD4+ 7/24 (29%) 0.0001 CD8+ 12/16 (75%) NS Células T 2/10 (20%) 0.001 suprimidas por Ab, en falso3
1 Los animales fueron tratados vía ruta subcutánea con 10 µ? de PS A cuatro veces antes de cosechar las células T. 2Comparado con animales a los que se les proporciona células t de ratas tratadas con solución salina. 3Células T se incuban con anticuerpo monoclonal pareado para isotipo específico para marcador de células T de rata.
Ejemplo 7
Factores solubles en la respuesta de células T CD4+ a motivo de carga polimérico zwitteriónico. Para caracterizar adicionalmente esta actividad, una población de células CD4+ tomada de animales tratados con solución salina o con PS A de acuerdo con el ejemplo 6 se somete a un procedimiento de congelamiento/recalentamiento para lisar células o para fijarlas con paraformaldehído 1 %. Los lisados de células T se generan al someter poblaciones de células T enriquecidas a un ciclo de congelamiento/recalentamiento tres veces. Los residuos celulares se centrifugan (3,000 x g) y el lisado remanente utilizado (equivalente de 3 x 106 células/animal) para los estudios de transferencia de células T in vivo. El lisado celular subsecuente o la población de células fijas se transfiere a animales receptores no expuestos, 24 h antes de la exposición con B. fragilis como se describe en el ejemplo 6. Los resultados se muestran en el cuadro 4. A los animales se les proporcionan células no tratadas, lisadas o fijas de ratas tratadas con solución salina que desarrollaron abscesos (72%, 90% y 75%, respectivamente). La transferencia de células T CD4+ intactas o lisados de células T CD4+ de ratas tratadas con PS A confieren protección en receptores de células T no expuestos (22% y 17% de tasa de abscesos, respectivamente). Sin embargo, la fijación de la célula T CD4+ a partir de animales tratados con PS A abroga la actividad protectora lo que proporciona una tasa de absceso de 88% en comparación con 75% en animales a los que se les proporcionan células T CD4+ tratadas con solución salina fijas.
Cuadro 4. Efecto del tratamiento de células T CD4+ transferidas en la formación de abscesos intraabdominales
1 Los animales se tratan subcutáneamente con solución salina o PS A (10 g) cuatro veces antes de la cosecha de células T. 2Se transfieren a cada animal 3 x 106 células T o lisados de células T derivados de esta cantidad de células. 3Comparado con animales a los que se les proporcionan células T tratadas similarmente de ratas tratadas con solución salina. 4NS = no significativo Ejemplo 8
Expresión de ARNm para citocina por células T de animales tratados con PS A. Los animales fueron tratados con PS A como se describe en el ejemplo 6 para experimentos de transferencia de células T y análisis de RT-PCR realizado en células T esplénicas purificadas. El ARN celular total se recolecta de las células T purificadas utilizando RNeasy Mini Kit (Qiagen, Santa Clarita, CA). Brevemente, 1 x 107 células se lisan, homogeneizan por pasaje repetido a través de una aguja calibre 20 y se aplican a una columna de afinidad de ARN. El ADN residual se digiere con ADNasa I (Gibco BRL, Rockville, MD) y se utiliza RNeasy Kit para purificar el ARN. Después se confirma la integridad del ARN por electroforesis en un gel de agarosa 1 % (p/v), se realiza transcripción inversa (RT) utilizando Superscript RT-PCR Kit (Gibco BRL, Rockville, M D). Se ceba ARN en alícuotas de 10 g con oligo (dT) y se realiza RT de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El ADNc resultante se trata con ARNasa (Gibco BRL, Rockville, MD) y se realiza PCR en un volumen de reacción de 50 I que contiene MgCI2 1 .5 mM , Tris-HCI 20 mM , dNTP 0.2 mM, Tritón X-1 00 0.1 %, polimerasa Taq 2.5 U, 200 ng de ADNc y 200 ng de cada cebador. Se implementa PCR de paso descendente, una versión simplificado de PCR de tacto descendente para reducir la formación de productos no específicos. Hecker, KH et al. Biotechniques 20:478 (1996). Se realiza un inicio caliente a 94°C durante 4 min. Las condiciones de ciclado consisten de 1 min de desnaturalización a 94°C, 2 min de reasociación con 3 ciclos cada temperatura de reasociación (67°C, 64°C, 61 °C, 58°C, 55°C y 51 °C) y extensión 3 min a 72°C. Se realizan 20 ciclos adicionales con una temperatura de reasociación de 52°C para un total de 38 ciclos. Para I L-4, se realiza PCR a una temperatura de reasociación de 58°C durante 35 ciclos. Se diseñan cebadores que abarquen el intron utilizando el programa GeneStar: ß-actina directa: 5'-CCAACCGTGAAAAGATGACCC-3' SECUENCIA DE IDENTIFICACIÓN NÚMERO 1 : ß-actina antisentido 5'-TCGTACTCCTGCTTGCTGATCC-3' SECUENCIA DE I DENTIFICACIÓN NÚMERO 2 I L-2 directa 5'-ACGCTTGTCCTCCTTGTCAAC-3' SECUENCIA DE IDENTIFICACIÓN NÚMERO 3 IL-2 antisentido 5'-CCATCTCCTCAGAAATTCCACC-3' SECUENCIA DE IDENTIFICACIÓN NÚMERO 4 I L-4 directa 5'-GCTGTCACCCTGTTCTGCTTTC-3' SECUENCIA DE IDENTIFICACIÓN NÚMERO 5 IL-4 antisentido 5'-TCATTAACGGTGCAGCTTCTC-3' SECU ENCIA DE IDENTIFICACIÓN NÚMERO 6 11-10 directa S'-ACAATAACTGCACCCACTTCC-S' SECUENCIA DE IDENTIFICACIÓN N ÚMERO 7 IL-10 antisentido 5*-AAATCATTCTTCACCTGCTCC-3' SECUE NCIA DE IDENTIFICACIÓN N ÚMERO 8 IFN-? directa 5'-CCATCAGCAACAACATAAGTGTC-3' SECUENCIA DE I DENTI FICACIÓN NÚMERO 9 I FN-? antisentido 5'-ACTCCTTTTCCGCTTCCTTAG-3' SECUENCIA DE IDENTIFICACIÓN N ÚMERO 10 Los controles negativos sin ADNc se amplifican para cada experimento de PCR. Se determina la autenticidad de los cebadores en ensayos de estimulación de células T específicos para IL-2, I NF-?, IL-4 e IL-10. Los productos de ADNc se visualizan por electroforesis en geles de agarosa 1 .5% seguido en tinción con bromuro de etidio. Los resultados se muestran en la figura 7. Se detectan niveles elevados de ARNm de las citocinas
Th1 IL-2 e IFN-? a partir de células T que se toman de animales tratados con PS A. Además, también se observa un transcrito para la citocina de Th2 IL-10. No se observa la presencia del transcrito para IL-4 a partir de estas preparaciones de células T. El análisis de las células T a partir de animales tratados con solución salina no muestra el transcrito de ARNm para IL-2, IFN-?, IL-4 o IL-10.
Ejemplo 9
Neutralización de protección por anticuerpos específicos para citocina. Para determinar el papel de las citocinas en la transferencia de protección, se tratan lisados de células T de acuerdo con el ejemplo 7 con anticuerpos, para neutralizar citocinas específicas. Para estos estudios de neutralización por anticuerpos, se mezcla el equivalente de 3 x 106 células/animal con 50 g del anticuerpo apropiado durante 30 min a temperatura ambiente, y se administra vía ruta intracardíaca. El anticuerpo policlonal específico para IL-2 (BioSurce International, Camarillo, CA) y los anticuerpos monoclonales específicos para IL-10 e IFN-? (PharMingen, San Diego, CA), se utilizan para experimentos de neutralización). Se utilizan anticuerpos de rata pareados por isótopo como controles negativos. Los resultados se muestran en el cuadro 5. Además del anticuerpo específico para IFN-? o IL-10 para lisados de célula T tomados de animales tratados con PS A no neutraliza la transferencia de protección contra la formación de abscesos. El mezclado de estos anticuerpos específicos para citocina con lisado de célula T de animales tratados con solución salina no alteras la capacidad de los animales receptores para formar abscesos después de exponerlos. Sin embargo, el mezclado de anticuerpos específicos para IL-2 con lisados de células T de animales tratados con PS A abroga la actividad protectora. La transferencia de lisados de PS A mezclado con anticuerpo específico para I L-2 resulta en una tasa de 76% de abscesos en comparación con una tasa de 27% de formación de abscesos en animales que reciben lisados de PS A con un anticuerpo control pareado en isotipo (p < 0.0005).
Cuadro 5. Efecto del tratamiento de anticuerpo específico para citocina de lisados de células T transferidos.
Transferencia de Tratamiento de Formación de abscesos valor p¿ lisado de células anticuerpo No. de animales con T1 abscesos/total (%) solución salina anticuerpo en 7/10 (70%) falso3 solución salina anti-I IL-10 7/9 (78%) — solución salina anti-IFN-? 7/9 (78%) — solución salina anti-IL-2 13/18 (72%) — PS A anticuerpo en 0/8 (0%) <0.005 falso PS A anti-IL-10 1/9 (1 1 %) <0.05
PS A anti-IFN-? 1 /10 (10%) <0.01
PS A anti-IL-2 16/21 (76%) <0.0005" 1Los animales se tratan subcutáneamente con solución salina o PS A (1 0 g) cuatro veces antes de la cosecha de células T. Se transfieren a cada animal el equivalente de 4 x 106 células T. 2Comparado con el grupo control respectivo al que se le administra solución salina 3Los animales fueron tratados con un anticuerpo control pareado en isotipo Comparado con lisado de PS A mezclado con anticuerpo en falso.
Ejemplo 10
Protección mediada por I L-2 contra la formación de abscesos. Para demostrar el papel de IL-2 para conferir protección contra la formación de abscesos, realizamos expeperimentos en los cuales se administra IL-2 recombinante a animales vía la ruta intracardíaca en el momento de exposición intraperitoneal con B. fragilis. Los resultados se muestran en el Cuadro 6. La protección de IL-2 se produce de una manera dependiente de la dosis. Los animales que reciben 1000 o 1 00 pg de IL-2 tienen una cantidad de abscesos significativamente menor en comparación con los que reciben solución salina (p<0.002), mientras que una dosis de 100 pg no confiere un nivel significativo de protección. Los animales que reciben 100 pg de IL-2 tienen una tasa significativamente menor de abscesos comparados con animales que reciben solución salina (cuadro 6, experimento A, 27% versus 70%, p < 0.005). Los animales que reciben IL-4 a esta dosis no quedan protegidos contra la formación de abscesos (tasa de abscesos de 75%).
Cuadro 6. Protección contra la formación de abscesos1 por IL-2 recombinante
Tratamiento Formación de valor p¿ abscesos No. de animales con abscesos/total (%) Experimento A solución salina 21/30 (70%) IL-2 (100 pg) 10/37 (27%) <0.005
Experimento B solución salina 9/9 (100%) IL-2 (1000 pg) 2/8 (25%) 0.002 IL-2 (100 pg) 1/8 (12.5%) <0.001 IL-2 (10 pg) 6/10 (60%) NS3 los animales se exponen con 108 ufe/animal de B. fragilis 2comparado con los grupos control tratados con solución salina 3no significativo
Ejemplo 1 1
Protección mediada por IL-10 contra la formación de abscesos. Para examinar con mayor detalle el papel de IL-10 en el modelo de absceso, se trata a ratas Wistar macho (1 50 g) con IL-1 0 recombinante, anticuerpo contra IL-10 o un control de anticuerpo isotípico que comienza en el día de la exposición con 1 x 08 ufe de S. fragilis. Se realiza una comparación adicional utilizando un grupo tratado con CP tipo 1 de Streptococcus pneumoniae solo o junto con anticuerpo contra IL-10. Los animales son sacrificados y examinados 6 d ías después de la exposición . Los resultados se muestran en el cuadro 7. Todas las ratas tratadas con el anticuerpo control isotípico desarrollan abscesos, mientras que las ratas tratadas con CP tipo 1 o IL-10 recombinante están protegidas de la formación de abscesos (p < 0.0001 en ambos grupos). La adición de anticuerpo contra IL-10, ya sea solo o en combinación con CP tipo 1 , resulta en que no se genera protección significativa contra la formación de abscesos. El efecto protector de IL-10 recombinante y la abrogación por el anticuerpo contra I IL-1 0 del efecto protector conferido por C P tipo 1 juntos demuestran una asociación entre el tratamiento con polisacáridos zwitteriónicos de la invención y la protección mediada por I L- 0 contra la formación de abscesos.
Cuadro 7. Protección contra la formación de abscesos1 por I L-1 0
1 los animales fueron expuestos con 1 0e ufe/animal de B. fragilis 2comparado con el control de anticuerpo pareado en isot calculado por la prueba exacta de Fisher 10
Administrado i.p. a las 0, 24, 48 y 72 horas en relación a la exposición Administrado subcutáneamente a -24, 0 y 24 horas en relación a la exposición.
Ejemplo 12
Supresión de anticuerpos laG inducida por tratamiento con PS A. Ratones SVJ fueron tratados en el día 0 con 50 de PS A vía ruta intraperitoneal y 2 9 de una vacuna de conjugado que contiene polisacárido de Streptococcus grupo B tipo I II y toxoide de tétanos. Los controles recibieron solución salina en lugar de PS A. Una dosis de refuerzo de vacuna de conjugado se proporciona 21 días después y se extrae sangre a los animales en los días 38 y 56 posteriores a la vacunación. Se realizan ensayos para determinar los niveles de IgG específica para antígeno mediante la prueba de ELISA de interposición "sandwich", utilizando antígeno específico como el agente de captura. Los resultados se muestran en la figura 8. La prueba de ELISA de los niveles de anticuerpo muestra que los niveles de IgG específico para el polisacárido tipo III en animales tratados con PS A se suprime en comparación con animales tratados con solución salina. Además, los niveles de IgG específico para toxoide de tétanos en animales tratados con PS A también es menor en comparación con los animales tratados con solución salina. El tratamiento con PS A por lo tanto suprime la respuesta de IgG en antígenos para polisacárido y peptídicos.
Ejemplo 13
Supresión de adhesión quirúrgica postoperatoria por CP tipo 1 de Streptococcus pneumoniae. Se tratan 10 ratas por grupo con 100 µ? de solución salina, pectina (ácido poligalacturónico, 100 µg en 100 µ? de solución salina) o CP tipo 1 de Streptococcus pneumoniae (una unidad repetida trisacárida con dos residuos de ácido galacturónico y una 2-acetamido-4-amino-2,4,6-tridesoxigalactosa, 80 kDa, 1 00 µg en 100 µ? de solución salina) subcutáneamente a -24 h, 0 h y + 24 h, en relación a la manipulación quirúrgica. Las adhesiones se inducen como se describe previamente con alguna modificación. Kennedy, R. et al. Surgery 120:866 (1996). Brevemente, se realiza una incisión en la línea media, de 3 cm en la cavidad abdominal y se expone el ciego. Se extirpa el ciego con una gasa quirúrgica hasta que son visibles las hemorragias puntuales. Se inserta el ciego dentro de la cavidad peritoneal y se extirpa la pared abdominal en la posición de una manera similar. Después de este procedimiento, se agregan 0.5 mi de contenido cecal de rata esterilizado a la cavidad peritoneal como se ha descrito previamente. Onderdonk, AB et al. J Clin Invest 69:9 (1982). La herida se cierra con suturas de seda 4.0. Se sacrifican los animales 6 días después y se examinan para determinar la formación de adhesiones. Las adhesiones se califican como se ha descrito previamente en una escala de 0 a 5 como sigue: 0, sin adhesiones, 1 , adhesión en forma de película delgada; 2, más de una adhesión delgada; 3, adhesión gruesa con punto focal; 4, adhesión gruesa con unión plana; y 5, adhesiones vascularizadas muy gruesas o más de una adhesión plana. Kennedy, R. et al. Surgery 120:866 (1996). Los resultados se muestran en la figura 9. Las ratas tratadas con CP tipo 1 tienen calificaciones de adhesión significativamente menores en comparación con los animales tratados con pectina (p a 0.001 por prueba t no pareada). Estos datos muestran que la administración parenteral de u n polisacárido zwitteriónico (Zps) que posee grupos cargados positiva y negativamente reduce significativamente la adhesión en comparación con animales con un polisacárido que tiene únicamente grupos cargados negativamente (pectina).
Ejemplo 14
Estudios de transferencia de células T en formación de adhesión. Se trata a animales subcutáneamente con un total de 4 dosis de CP tipo 1 de Streptococcus pneumoniae (50' µ?/dosis) durante una semana antes de cosechar los bazos, de manera análoga al ejemplo 6. Las células T aisladas de animales tratados con solución salina o con polisacárido se fracciona, se cuentan y se transfieren vía ruta intracardíada 24 horas antes de la inducción de adhesiones seguido por el método del ejemplo 13. Los animales se sacrifican y clasifican en base en las adhesiones (0-5) seis días después. Los resultados se muestran en la figura 1 0. Las calificaciones de adhesión en animales que reciben células T CD4+ de donadores tratados previamente con CP tipo 1 de S. pneumoniae se reducen en 50 por ciento, en comparación con los animales que reciben células T de controles tratados con solución salina (p < 0.02). Se considera que la especificación escrita precedente es suficiente para permitir a una persona experta en la técnica apreciar la invención. La presente invención no se limita en alcance por los ejemplos que se proporcionan, dado que los ejemplos están diseñados como solo una ilustración de un aspecto de la invención y otras modalidades funcionalmente equivalentes se encuentran dentro del alcance de la invención. Diversas modificaciones de la invención, además de las mostradas y descritas en la presente, se volverán evidentes para aquellos expertos en la técnica a partir de la descripción precedente y se encontrarán dentro del alcance de las reivindicaciones anexas. Las ventajas y objetivos de la invención no necesariamente están abarcados por cada modalidad de la invención. Todas las referencias, patentes y publicaciones de patente que se mencionan en esta solicitud se incorporan en su totalidad en la presente como referencia. Reivindicamos
Claims (1)
- NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1. Una composición farmacéutica caracterizada porque comprende: un polímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una secuencia intermedia de por lo menos 32 Á, y en donde la secuencia intermedia es neutra, y un portador farmacéuticamente aceptable. 2. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero tiene unidades no repetidas. 3. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero tiene unidades repetidas. 4. La composición de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque el polímero tiene unidades repetidas idénticas. 5. La composición de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque el polímero tiene unidades repetidas no idénticas. 6. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero es un polímero mixto. 7. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada además porque el polímero mixto es un péptido-ácido nucleico. 8. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero tiene por lo menos 10 motivos de carga repetidos. 9. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero tiene por lo menos 15 motivos de carga repetidos. 10. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero tiene por lo menos 20 motivos de carga repetidos. 1 1. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 1 5A. 12. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia de por lo menos 155A. 13. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 200A. 14. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero es un polipéptido sintético. 15. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero es un polipéptido no nativo. 16. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero es un polipéptido que tiene por lo menos un aminoácido modificado. 17. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero es un polipéptido que tiene por lo menos 10 aminoácidos modificados. 18. La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el polímero es un polipéptido que tiene una relación de carga positiva a negativa de 1 :1. 19. Una composición farmacéutica, caracterizada porque comprende: un polipéptido de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 8 aminoácidos, y un portador farmacéuticamente aceptable. 20. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el polipéptido tiene unidades no repetidas. 21. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el polipéptido tiene unidades repetidas. 22. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el polipéptido tiene por lo menos 10 motivos de carga repetidos. 23. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el polipéptido tiene por lo menos 15 motivos de carga repetidos. 24. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el polipéptido tiene por lo menos 20 motivos de carga repetidos. 25. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque las cargas positiva y negativa de los motivos de carga repetidos están separadas por al menos un aminoácido neutro. 26. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque las cargas positiva y negativa de los motivos de carga repetidos están separadas por al menos 5 aminoácidos neutros. 27. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque las cargas positivas y negativas de los motivos de carga repetidos están en aminoácidos adyacentes y no están separados por aminoácidos neutros. 28. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 27 aminoácidos. 29. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 37 aminoácidos. 30. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque las porciones amino-libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 47 aminoácidos. 31. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el polipéptido es un polipéptido sintético. 32. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el polipéptido es un polipéptido no nativo. 33. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el polipéptido tiene por lo menos un aminoácido modificado. 34. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el polipéptido tiene por lo menos 10 aminoácidos modificados. 35. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el polipéptido tiene una relación de carga positiva a negativa de 1 : 1. 36. La composición de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque los aminoácidos que separan a las partes repetidas cargadas son aminoácidos neutros. 37. Un método para inducir secreción de IL-2, caracterizada porque comprende: poner en contacto una célula secretora de IL-2 con una cantidad efectiva para inducir secreción de IL-2 de un polímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde los motivos de carga repetidos están constituidos de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 32 A y en donde el polímero tiene unidades no repetidas. 38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque el polímero tiene por lo menos 1 0 motivos de carga repetidos. 39. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque el polímero tiene por lo menos 1 5 motivos de carga repetidos. 40. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque el polímero tiene por lo menos 20 motivos de carga repetidos. 41. El método de conformidad con ia reivindicación 37, caracterizado además porque las cargas positiva y negativa de los motivos de carga repetidos están separados por al menos una unidad neutra. 42. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque las cargas positiva y negativa de los motivos de carga repetidos están separadas por al menos 5 unidades neutras. 43. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque las cargas positiva y negativa de los motivos de carga repetidos están en unidades adyacentes y no están separados por ninguna unidad neutra. 44. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque el polímero es un polímero sintético. 45. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque el polímero es un polímero no nativo. 46. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque el polímero es un polipéptido. 47. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque la porción amino libre cargada positivamente resulta de un aminoácido cargado positivamente que se presenta de manera natural. 48. El método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado además porque el aminoácido cargado positivamente se selecciona del grupo que consiste de lisina (K), arginina (R), asparagina (N), e histidina (H). 49. El método de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado además porque el aminoácido cargado positivamente es lisina. 50. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque la carga negativa resulta de un aminoácido cargado negativamente que se presenta de manera natural. 51. El método de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado además porque el aminoácido cargado negativamente se selecciona del grupo que consiste de ácido aspártico (D) y ácido glutámico (E). 52. El método de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado además porque el aminoácido cargado negativamente es ácido aspártico. 53. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque por lo menos una de las unidades del polipéptido es un aminoácido modificado químicamente. 54. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 27 aminoácidos. 55. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 37 aminoácidos. 56. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 47 aminoácidos. 57. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque el polipéptido tiene por lo menos un aminoácido modificado. 58. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque el polipéptido tiene por lo menos 10 aminoácidos modificados. 59. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado además porque el polímero tiene una relación de carga positiva a negativa de 1 : 1 . 60. El método de conformidad con fa reivindicación 46, caracterizado además porque los aminoácidos que separan a las partes repetidas cargadas son aminoácidos neutros. 61 . Un método para inducir secreción de IL-2, caracterizado porque comprende: poner en contacto una célula secretora de IL-2 con una cantidad efectiva para inducir secreción de IL-2 de un polipéptido de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia de por lo menos 8 aminoácidos. 62. El método de conformidad con la reivindicación 61 , caracterizado además porque el polipéptido se forma de unidades repetidas en donde el motivo de carga repetido es por lo menos parte de la unidad repetida. 63. El uso de un polímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia de por lo menos 32 A, para la manufactura de una composición farmacéutica para tratar un desorden sensible a IL-2 al inducir secreción de IL-2 en un sujeto en donde el sujeto no se prepara para experimentar cirugía. 64. El uso de conformidad con la reivindicación 63, caracterizado además porque el desorden que responde a IL-2 es un desorden que se selecciona del grupo que consiste de SIDA, carcinoma de células renales y melanoma. 65. El uso de un polímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia de por lo menos 32 A y en donde el polímero tiene unidades no repetidas, para la manufactura de una preparación farmacéutica para inducir la protección contra la formación de abscesos asociada con infección en un sujeto. 66. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde la preparación farmacéutica induce IL-2. 67. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde la preparación farmacéutica induce IL-10. 68. El uso de la reivindicación 65, en donde la preparación farmacéutica se administra al sujeto antes de que el sujeto sea expuesto a condiciones de formación de absceso. 69. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde la preparación farmacéutica se administra al sujeto después de que el sujeto se ha expuesto a condiciones de formación de absceso. 70. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde la preparación farmacéutica se administra a un sujeto en necesidad de cirugía. 71 . El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde la preparación farmacéutica se administra a un sujeto quien ha experimentado cirugía. 72. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde la preparación farmacéutica se proporciona junto con uno o más agentes antibacterianos que se seleccionan del grupo que consiste de penicilina G, penicilina V, ampicilina, amoxicilina, bacampicilina, ciclacilina, epicilina, hetacilina, pivampicilina, meticilina, nafcilina, oxacilina, cloxacilina, dicloxacilina, flucloxacilina, carbenicilina, ticarcilina, avocilina, mezlocilina, piperacilina, amdinocilina, cefalexina, cefradina, cefadoxil, cefaclor, cefazolina, cefuroxima acetil, cefamandol, cefonicida, cefoxitina, cefotaxima, ceftizoxima, cefmenoxina, ceftriaxona, moxalactama, cefotetano, cefoperazona, ceftazidma, imipenem, clavulanato, timentina, sulbactamo, neomicina, eritromicina, metronidazol, cloramfenicol, clindamicina, lincomicina, vancomicina, trimetroprim-sulfametoxazol, aminoglicosidos, quinolonas, tetraciclinas y rifampina. 73. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde el polímero tiene por lo menos 10 motivos de carga repetidos. 74. El uso de la reivindicación 65, en donde el pol ímero tiene por lo menos 1 5 motivos de carga repetidos. 75. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde el polímero tiene por lo menos 20 motivos de carga repetidos. 76. El uso de la reivindicación 65, en donde las cargas positivas y negativas de los motivos de carga repetidos se separan por al menos una unidad neutra. 77. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde las cargas positiva y negativa de los motivos de carga repetidos se separan por al menos cinco unidades neutras. 78. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde las cargas positiva y negativa de los motivos de carga repetidos están en unidades adyacentes y no se separan por ninguna unidad neutra. 79. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 47 aminoácidos. 80. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde el polímero es un polímero sintético. 81. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde el polímero es un polímero no nativo. 82. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde el polímero es un no polisacárido. 83. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde el polímero es un no polipéptido. 84. El uso de conformidad con la reivindicación 65, en donde el polímero es un polipéptido. 85. El uso de conformidad con la reivindicación 84, en donde la porción amino libre cargada positivamente resulta de un aminoácido cargado positivamente que se presenta de manera natural. 86. El uso de conformidad con la reivindicación 85, en donde el aminoácido cargado positivamente se selecciona del grupo que consiste de lisina (K), arginina (R), asparagina (N), e histidina (H). 87. El uso de conformidad con la reivindicación 85, en donde el aminoácido cargado positivamente es lisina. 88. El uso de conformidad con la reivindicación 84, en donde la carga negativa resulta de un aminoácido cargado negativamente que se presenta de manera natural. 89. El uso de conformidad con la reivindicación 88, en donde el aminoácido cargado negativamente se selecciona del grupo que consiste de ácido aspártico (D) y ácido glutámico (E). 90. El uso de conformidad con la reivindicación 88, en donde el aminoácido cargado negativamente es ácido aspártico. 91 . El uso de conformidad con la reivindicación 84, en donde por lo menos una de las unidades del polipéptido es un aminoácido modificado químicamente. 92. El uso de conformidad con la reivindicación 84, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 27 aminoácidos. 93. El uso de conformidad con la reivindicación 84, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 37 aminoácidos. 94. El uso de conformidad con la reivindicación 84, en donde el polipéptido tiene por lo menos un aminoácido modificado. 95. El uso de conformidad con la reivindicación 84, en donde el polipéptido tiene por lo menos 10 aminoácidos modificados. 96. El uso de conformidad con la reivindicación 84, en donde el polímero tiene una relación de carga positiva a negativa de 1 : 1. 97. El uso de conformidad con la reivindicación 85, en donde los aminoácidos que separan a las partes repetidas cargadas son aminoácidos neutros. 98. El uso de un polipéptido de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde los motivos de carga repetidos están constituidos de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 8 aminoácidos, para la manufactura de una preparación farmacéutica para inducir protección contra la formación de absceso asociada con la infección en un sujeto. 99. El uso de conformidad con la reivindicación 98, en donde el polipéptido se forma de unidades repetidas y en donde el motivo de carga repetido es por lo menos parte de la unidad repetida. 100. Un método para activar células T caracterizado porque comprende: poner en contacto una célula T en presencia de una célula presentadora de antígeno con una cantidad efectiva para inducir secreción de IL-2 de un polímero de menos de 50 unidades kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 32 A y en donde el polipéptido tiene unidades no repetidas. 1 01 . Un método para activar células T, caracterizado porque comprende: poner en contacto una célula T en presencia de una célula presentadora de antígeno con una cantidad efectiva para inducir secreción de IL-2 de un polipéptido de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde los motivos de carga repetidos están constituidos de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 8 aminoácidos. 102. El método de conformidad con la reivindicación 101 , caracterizado además porque el polipéptido se forma de unidades repetidas, y en donde el motivo de carga repetido es por lo menos parte de la unidad repetida. 1 03. El uso de un polímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separadas por una distancia de por lo menos 32 A, para la manufactura de una preparación farmacéutica para tratar un desorden sensible a células T al activar una célula T para producir citocinas específicas de células Th1 en un sujeto, en donde el sujeto no está preparado para experimentar cirugía. 104. El uso de conformidad con la reivindicación 103, en donde el desorden que responde a células T se selecciona del grupo que consiste de: diabetes mellitus dependiente de insulina, encefalomielitis alérgica experimental, enfermedad de intestino inflamatorio y rechazo de aloinjerto. 105. El uso de un polímero de menos de 50 kilodaltons que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos están separados por una distancia por lo menos 32 A, en donde el pol ímero es un polipéptido, el polímero no consiste de los residuos lisina (K), ácido glutámico (E), alanina (A) y tirosina (Y) en una relación molar de 3-7 partes de K a 1 -3 partes de E a 4-7 partes de A, a 0.5-2 partes de Y, para la manufactura de una preparación farmacéutica para tratar un sujeto que tiene un desorden caracterizado por una respuesta ¡napropiada de anticuerpo IgG a un antígeno específico, en donde el sujeto no está preparado para experimentar cirugía. 106. El uso de conformidad con la reivindicación 105, en donde la preparación farmacéutica se administra al sujeto una vez al día. 107. El uso de conformidad con la reivindicación 105, en donde la preparación farmacéutica tiene una relación de carga positiva a negativa de 1 : 1. 108. El uso de un polímero zwitteriónico que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libre cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 32 A, para la manufactura de una preparación farmacéutica para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria que se presenta en el sitio quirúrgico en un sujeto, en donde la preparación farmacéutica se administra en un sitio diferente al sitio quirúrgico. 109. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde el polímero zwitteriónico induce IL-2. 1 10. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde el polímero zwitteriónico induce IL-10. 1 1 1. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde el peso molecular del polímero es de aproximadamente 1.5 kilodaltons a aproximadamente 50 kilodaltons. 1 2. El uso de conformidad con la reivindicación 1 1 1 , en donde el polímero comprende un polipéptido. 1 13. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde el peso molecular del polímero es mayor de aproximadamente 50 kilodaltons a menos de aproximadamente 500 kilodaltons. 1 14. El uso de conformidad con la reivindicación 1 13, en donde el polímero comprende un polisacárido. 1 15. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde el peso molecular del polímero es mayor que o igual a aproximadamente 500 kilodaltons a aproximadamente 5,000 kilodaltons. 1 16. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde la administración de la preparación farmacéutica comienza antes de que el sujeto experimente un procedimiento quirúrgico que involucra al sitio quirúrgico. 17. El uso de conformidad con la reivindicación 1 16, en donde la administración de la preparación farmacéutica comienza por lo menos un día antes de que el sujeto experimente el procedimiento quirúrgico que involucra al sitio quirúrgico. 1 18. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde el polímero está reticulado. 1 19. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde el polímero está reticulado por lo menos parcialmente. 120. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde la administración en un sitio diferente al sitio quirúrgico es sistémica. 121. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde la administración en el sitio diferente al sitio quirúrgico involucra una vía de administración que se selecciona del grupo que consiste de intravenosa y subcutánea. 122. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde el polímero tiene unidades no repetidas. 123. El uso de conformidad con la reivindicación 108, en donde el polímero zwitteriónico se proporciona en una cantidad de aproximadamente 1 -10 mg/kg de peso corporal del sujeto. 124. El uso de un polímero no polisacárido zwitteriónico que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidas, en donde el motivo de carga repetida está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 32 A, para la manufactura de una preparación farmacéutica para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria que se presenta en un sitio quirúrgico en un sujeto, en donde la preparación farmacéutica se administra localmente al sitio quirúrgico. 125. El uso de conformidad con la reivindicación 124, en donde el peso molecular del polímero no polisacárido es de aproximadamente 1.5 kilodaltons a aproximadamente 50 kilodaltons. 126. El uso de conformidad con la reivindicación 124, en donde el peso molecular del polímero no polisacárido es mayor de aproximadamente 50 kilodaltons a menos de aproximadamente 500 kilodaltons. 127. El uso de conformidad con la reivindicación 124, en donde el peso molecular del polímero no polisacárido es mayor que o igual a aproximadamente 500 kilodaltons a aproximadamente 5,000 kilodaltons. 128. El uso de conformidad con la reivindicación 124, en donde el polímero no polisacárido comprende un polipéptido. 129. El uso de conformidad con la reivindicación 124, en donde la administración de la preparación farmacéutica comienza antes de que el sujeto experimente un procedimiento quirúrgico que involucra un sitio quirúrgico. 130. El uso de conformidad con la reivindicación 129, en donde la administración de la preparación farmacéutica comienza por lo menos un día antes de que el sujeto experimente el procedimiento quirúrgico que involucra al sitio quirúrgico. 131 . El uso de conformidad con la reivindicación 124, en donde el polímero no polisacárido no está reticulado. 132. El uso de conformidad con la reivindicación 124, en donde el polímero no polisacárido está reticulado por lo menos parcialmente. 133. El uso de conformidad con la reivindicación 124, en donde el polímero no polisacárido tiene unidades no repetidas. 134. El uso de conformidad con la reivindicación 124, en donde la cantidad efectiva es de aproximadamente 1 -10 mg/kg de peso corporal del sujeto. 135. El uso de un polímero polisacárido zwitteriónico que tiene por lo menos dos motivos de carga repetidos, en donde el motivo de carga repetido está constituido de una porción amino libre cargada positivamente y una carga negativa, en donde las porciones amino libres cargadas positivamente de por lo menos dos motivos de carga repetidos se separan por una distancia de por lo menos 32 A, para la manufactura de una preparación farmacéutica para reducir la formación de adhesión quirúrgica postoperatoria que se presenta en el sitio quirúrgico en un sujeto, en donde la preparación farmacéutica se administra localmente al sitio quirúrgico. 136. El uso de conformidad con la reivindicación 35, en donde el peso molecular del polímero polisacárido es de aproximadamente 1.5 kilodaltons a aproximadamente 50 kilodaltons. 137. El uso de conformidad con la reivindicación 135, en donde el peso molecular del polímero polisacárido es mayor de aproximadamente 50 kilodaltons a menos de aproximadamente 500 kilodaltons. 138. El uso de conformidad con la reivindicación 135, en donde la administración comienza antes de que el sujeto experimente un procedimiento quirúrgico que involucra al sitio quirúrgico. 139. El uso de conformidad con la reivindicación 138, en donde la administración comienza por lo menos un día antes de que el sujeto experimente el procedimiento quirúrgico que involucra al sitio quirúrgico. 140. El uso de conformidad con la reivindicación 135, en donde el polímero polisacárido no está reticulado. 141. El uso de conformidad con la reivindicación 135, en donde el polímero polisacárido está reticulado por lo menos parcialmente. 142. El uso de conformidad con la reivindicación 135, en donde el polímero polisacárido tiene unidades no repetidas. 143. El uso de conformidad con la reivindicación 135, en donde el polímero polisacárido zwitteriónico se proporciona en una cantidad de aproximadamente 1 -10 mg/kg de peso corporal del sujeto.
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