Composiciones que contienen liposomas, ácidos grasos poliinsaturados omega-3 de cadena larga y nanopartículas superparamagnéticas y su uso en el tratamiento de tumores malignos.

Se describe la preparación, caracterización y evaluación in vivo de composiciones que contienen liposomas,

ácidos grasos poliinsaturados ω-3 de cadena larga y nanopartículas superparamagnéticas, en el tratamiento de tumores malignos, y más concretamente en el tratamiento de gliomas y el efecto de reducción y/o remisión que producen en dichos tumores.

Así mismo se describe el uso de la composición de la invención como agente de contraste en imagen MRI ponderada en T2, para el seguimiento de la evolución del tumor.

Campo de la invención

La invención se encuadra en el campo de la nanomedicina, en el tratamiento de enfermedades y de forma particular en la preparación y caracterización de composiciones que contienen una combinación de ácidos grasos poliinsaturados w-3 de cadena larga, nanopartículas superparamagnéticas y liposomas y su uso para el tratamiento de tumores malignos y de forma particular para el tratamiento de tumores con mal pronóstico como los gliomas.

Antecedentes de la invención

Existen numerosas formas de cáncer que afectan a los seres humanos, pero teniendo en cuenta su mal pronóstico y el notable deterioro de la calidad de vida de los pacientes, uno de las más graves está constituido por los tumores cerebrales malignos. Solo en los Estados Unidos, cada año se diagnostican entre 15.000 y 20.000 personas con tumores cerebrales malignos (18.7 casos por cada 100.000 habitantes), de ellos, el 80% son gliomas.

Los gliomas son los tumores cerebrales incurables más frecuentes y devastadores. Se originan a partir de la transformación de células gliales y (Lopez-Larrubia et al; 2011), y según la clasificación de la Organización Mundial de la Salud de 2007, se clasifican en; astrocitomas, oligodendrogliomas y oligoastrocitomas, (Grootetal; 2011, Doblas et al; 2010, Chen etal; 2012) en función de su origen celular. Entre ellos, el tipo más común son los astrocitomas, representados en grado creciente de mortalidad como, grado I (astracitoma pilocitico), grado II (astrocitomas de bajo grado), grado III (astrocitomas de alto grado) o grado IV (glioblastoma multiforme). Mientras que los astracitomas de bajo grado presentan una supervivencia cercana a los 5 años, los grados altos, en particular el gliobalstoma multiforme (GMB), el tipo más agresivo de glioma que representa aproximadamente el 50% de los gliomas, presenta un tiempo de supervivencia muy bajo, tan solo el 5% a los 3 años.

Aunque los gliomas malignos son incurables por el momento, se emplean diferentes estrategias terapéuticas para prolongar y mejorar la calidad de vida de los pacientes (Stupp et al; 2010). Los posibles tratamientos de esos tumores malignos consisten en la eliminación quirúrgica, quimioterapia y radioterapia. Aunque la eliminación quirúrgica de los tumores es la técnica más

efectiva en todos los casos, la radioterapia y la quimioterapia se usan también para

complementarla, sobre todo cuando cirugía es impracticable debido a la localización de la lesión.

La quimioterapia que se usa habitualmente, está basada en la temozolamida (Friedman et al; 2000), un agente alquilante de segunda generación, permeable a la barrera hematoencefálica, que ha demostrado eficacia contra algunos gliomas. Un agente complementario y a veces incluso alternativo es el Irinotecan, un inhibidor de la topoisomerasa I, una enzima crucial para la replicación del ADN, (Vredenburg et al; 2009). Las terapias angiogénicas también pueden resultar ventajosas, en particular aquellas que utilizan anticuerpos monoclonales frente a los factores de crecimiento vascular endotelial (VGEF) (Bevacuzimab) (Ferrara et al; 2004). Desafortunadamente, muchos pacientes desarrollan resistencia contra esos fármacos, originado un crecimiento incontrolado del tumor, con consecuencias fatales.

El mal pronóstico de este tipo de tumores se debe principalmente a la capacidad de invasión de las estructuras cerebrales que rodean las células tumorales, lo que hace muy difícil su completa resección (Wang et al; 2012).. A pesar de los avances en el diagnóstico y en el tratamiento, incluyendo los que se basan en la expresión y el transporte de genes para inducir la muerte celular, la inhibición de la angiogénesis del tumor (Castro et al; 2011), o el uso de nuevas modalidades de radiación como los tratamientos de haces de protones (Hauskwal et al; 2012), la media de supervivencia en pacientes diagnosticaos con GBM es de tan solo 15 meses (Auffinger et al; 2013). En vista del desfavorable pronóstico, resulta esencial actualmente, desarrollar nuevos tratamientos que mejoren el pronóstico y aumenten el tiempo de supervivencia medio de los pacientes diagnosticados con un glioma.

En este sentido, el desarrollo de nuevas terapias y formulaciones farmacéuticas que mejoren el tratamiento de los gliomas, representa un importante reto científico y tecnológico. En particular, se considera ahora que la combinación de agentes terapéuticos con agentes de imagen, mediante nuevas aproximaciones nanotecnológicas, podría proporcionar importantes progresos en el tratamiento de los gliomas.

Existen varias partículas de tamaño nanométñco, orgánicas e inorgánicas, que han sido ampliamente estudiadas debido a su utilidad en el tratamiento de tumores; liposomas, micelas, nanopartículas poliméricas, dendrímeros, nanopartículas de óxido de hierro y nanopartículas de

oro (Kim et al; 2010). Además las nanopartículas superparamagnéticas de óxido de hierro también se han usado en imagen cerebral de tumores mediante Imagen por Resonancia Magnética (MRI), debido a que resultan captadas por los macrófagos que rodean el tumor, delimitándole (Valable et al; 2008).

Los liposomas, descritos a principios de los sesenta por Alee D. Bangham (Bangham and Home, 1964; Home et al; 1963; Bangham et al; 1962), son vesículas de tamaño nanométrico formadas por una o más bicapas de fosfolípidos, con un ambiente acuoso en su interior (lumen). Existen diferentes tipos de liposomas dependiendo de su tamaño y del número de bicapas. En general, los liposomas se pueden clasificar en; vesículas unilamelares de tamaño pequeño, (Small Unilammellar Vesicles, SUV), vesículas unilamelares de tamaño grande (Large Unilammellar Vesicles, LUV) y vesículas multilamelares de tamaño grande (Large Multilammellar Vesicles, LMV) (Lasic, 1988).

Se ha investigado en profundidad la utilización de liposomas para transportar fármacos (Park et al; 2004), dada su versatilidad para transportar a la vez, tanto fármacos hidrosolubles en su lumen, como fármacos liposolubles, insertados en su membrana. Además se pueden colocar péptidos selectivos, proteínas o anticuerpos, en su membrana haciendo posible dirigir los liposomas contra células o dianas moleculares específicas (Leserman et al; 1980). Existen distintos mecanismos de direccionamiento liposomal.uno pasivo; en el que los liposomas se acumulan en la región patológica debido al incremento en la permeabilidad capilar (Enhanced Permeability Retention, EPR), y uno activo; mediante la modificación del liposoma para incluir en su superficie una molécula que reconozca una diana específica en el tejido. El efecto EPR puede facilitar empleando liposomas recubiertos de polímeros de polietilenglicol (PEG) unidos a fosfatidiletanolamina. Se sabe que los liposomas con PEG resisten más eficazmente a la opsonización (absorción y transporte al interior celular) y manifiestan un tiempo de permanencia en la sangre significativamente mayor, pudiendo además modificarse a conveniencia con moléculas específicas capaces de reconocer tejidos diana. Como ejemplo, destacan los liposomas que contienen péptidos arginina-glicina-acido aspártico que reconocen la integrina alfa (v) beta (iii) sobreexpresada en los capilares neoangiogénicos tumorales. (Torchilin, 2005).

Una revisión reciente del uso de los liposomas en el transporte de fármacos (Torchilin, 2005), muestra que muchos de los usos incluyen el transporte intravenoso de drogas

anticancerígenas, como la doxorrubicina o de fragmentos de ácidos nucleicos. Por ejemplo, la solicitud de patente EP069724 describe liposomas de menos de 100 nm que contienen, fosfatidilcolina, fosfatidilglicerol y ciclosporina para reducir la resistencia múltiple a fármacos y el crecimiento de las células cancerosas. EP2433619 describe un proceso para producir liposomas cargados o no con 7-|3-hydroxi-colesteril-3-|3-oleato (7-p-OHCOE) para tratar astracitomas anaplásicos o glioblastomas. La solicitud de patente US20120052115 reivindica liposomas de menos de 200 nm dirigidos a los tumores, que llevan preferentemente imipramina azul a los gliomas. Pero el uso de los liposomas en cáncer no solo se limita al tratamiento sino también a su diagnóstico. Así por ejemplo en la solicitud de patente EP2520281 se describe el uso de liposomas marcados con péptidos dirigidos al receptor de ¡nterleukina-4, para el diagnóstico y tratamiento del cáncer.

Se han utilizado anteriormente composiciones con liposomas para aumentar el contraste en imágenes de MRI. La solicitud de patente EP2578237 describe una composición de liposomas que contienen un agente de contraste para diagnosticar isquemia. En la solicitud de patente US20110158903 también se describen liposomas multifuncionales que contienen...

1. Una composición que contiene al menos un liposoma, un ácido graso poliinsaturado oj-3 de cadena larga y una nanopartícula superparamagnética.

2. Una composición según la reivindicación 1, donde las nanopartículas superparamagnéticas comprenden una nanopartícula de óxido de hierro, de tamaño inferior a 20 nm, que consiste en un núcleo de magnetita y está recubierta por un polímero de ácido poliacrílico (PAA).

3. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde los liposomas, son una dispersión homogénea de liposomas unilamelares con un diámetro máximo de 200 nm.

4. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde el ácido graso poliinsaturado u-3 de cadena larga contiene al menos EPA y/o DHA.

5. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde el ácido graso poliinsaturado u-3 de cadena larga se encuentra en forma de etil éster.

6. Una composición según las reivindicaciones 1-5 donde al menos el 80% de los ácido grasos poliinsaturados oj-3 de cadena larga de la composición son EPA en forma etil éster.

7. Una composición según las reivindicaciones 1-6 que además comprende un medio farmacológicamente aceptable.

8. Uso de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, para la elaboración de un medicamento útil en el tratamiento de tumores malignos, que comprende administrar la dosis terapéuticamente efectiva a un sujeto.

9. Uso según la reivindicación 8, caracterizado porque se produce la muerte del tumor y/o se induce, estimula o produce la regresión tumoral.

10. Uso según las reivindicaciones 8-9, donde los tumores malignos son gliomas.

11. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 8-10, donde el sujeto es un humano.

12. Uso según las reivindicaciones 8-11, donde la administración se realiza mediante infusión y/o inyección intravenosa.

13. Uso de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, para la elaboración de 10 una composición que se emplea para medir la progresión tumoral, mediante MRI ponderada en

T2, caracterizada porque las nanopartículas superparamagnéticas de la composición se usan para aumentar el contraste de la imagen.