Coágulos de células hematopoyéticas no poliméricos para suministro de agentes activos.

Un sistema de suministro, que comprende:

un coágulo de células de médula ósea no polimérico que tiene una sustancia exógena seleccionada del grupo

que consiste en un vehículo de transferencia génica,

una proteína y un agente bioactivo que tiene un efectoprofiláctico o terapéutico en un organismo biológico incorporado en él, en el que el coágulo de células de médulaósea no polimérico

a) se formula para el suministro a tejidos blandos, cartílago, ligamentos, tendones, o meniscos o discosintervertebrales, o

b) se obtiene de células de médula ósea de crestas ilíacas, y

en el que no se incorpora una matriz polimérica en el coágulo o se usa como la estructura del coágulo.

Coágulos de células hematopoyéticas no poliméricos para suministro de agentes activos.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere a suministro de agentes activos, y más en particular, a un coágulo de células hematopoyéticas no polimérico para ayudar en el suministro de un agente activo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El tratamiento de lesiones de cartílago, hueso, disco vertebral y tejido blando con factores biológicos y células es un enfoque emergente para la mejora de la reparación de defectos. La administración de proteínas recombinantes y factores de crecimiento proteicos para estimular el recrecimiento de tejido conduce a resultados decepcionantes ya que el mantenimiento de concentraciones terapéuticas requiere dosis de carga muy altas o administración repetida, disminuyendo de ese modo la eficacia de la reparación, al tiempo que aumenta el coste, la complejidad y el riesgo de generar efectos secundarios indeseados a partir de la exposición de órganos no diana.

Un enfoque diseñado para facilitar la aplicación de proteínas recombinantes a reparación de tejido ha sido incorporarlas a una matriz biocompatible o dispositivo de liberación lenta para implante en un defecto de tejido, localizando de ese modo las proteínas en el sitio del daño y proporcionando posiblemente una estructura tridimensional para que las células emigrantes colonicen. Las matrices que se han evaluado para reparar tejidos musculoesqueléticos incluyen una variedad de polímeros sintéticos y naturales. Estos sistemas también presentan limitaciones porque las proteínas cargadas en la matriz pueden ser extraordinariamente caras de producir en cantidad, raramente presentan liberaciones prolongadas y uniformes, al tiempo que el tejido de reparación recién formado puede verse influenciado adversamente por la presencia de un material implantado, extraño. La transferencia génica ofrece un enfoque que puede superar las muchas limitaciones del suministro de proteínas a tejidos dañados (Bonadio et al., 1.999; Evans y Robbins, 1.995; Evans et al., 1.995; Kang et al., 1.997; Smith et al., 2.000) .

El documento US 4.902.288 describe un sistema de inmunotratamiento implantable que comprende una matriz con células inmunológicamente activas incorporadas a la misma. Goto et al., (J. Bone and Joint Surg. 81 (7) : 918-925, 1.999) describen el tratamiento de daño en el menisco por transformación de los genes que codifican los factores de crecimiento. El documento WO 02/068010 A1, que se publicó después de la fecha de prioridad de la presente invención, muestra un material de injerto de médula ósea de material compuesto que tiene una población enriquecida de células progenitoras distribuidas de manera uniforme.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La invención presenta un nuevo sistema para la aplicación de sustancias activas, tales como vehículos de suministro de genes, células y proteínas solubles para la curación de tejidos dañados. Se ha descubierto que el uso de coágulos de células hematopoyéticas no poliméricos se puede usar para suministrar una sustancia a un individuo. El coágulo de células hematopoyéticas no polimérico funciona como un vehículo de suministro para la sustancia en el individuo.

Según un aspecto, la invención es un método para suministrar una sustancia a un individuo. El método comprende administrar a un individuo un coágulo de células hematopoyéticas no polimérico que contiene una sustancia para suministrar la sustancia al individuo.

También se describe un método para preparar un sistema de suministro de sustancias de coágulos de células hematopoyéticas no poliméricos. Este método comprende añadir una sustancia a una muestra de células hematopoyéticas y permitir que la muestra de células hematopoyéticas que contiene la sustancia forme un coágulo de células hematopoyéticas no polimérico.

Según otro aspecto más, la invención es un sistema de suministro de sustancias que comprende un coágulo de células hematopoyéticas no polimérico con una sustancia incorporada en el mismo según las reivindicaciones 1 y 2.

El coágulo de células hematopoyéticas no polimérico comprende células de médula ósea. También se describen células sanguíneas o cualquier otro tipo de célula que formaría un coágulo. La sustancia puede comprender un vehículo de transferencia génica, células adicionales, tales como células de ingeniería genética o células no tratadas con ningún tratamiento, proteínas, tales como proteínas recombinantes o solubles, moléculas bioactivas o cualquier otro tipo de sustancia que pudiese afectar a un individuo.

El coágulo de células hematopoyéticas no polimérico se puede suministrar a cualquier tipo de tejido. Por ejemplo, en algunas realizaciones el tejido es hueso, tejidos blandos, cartílago, ligamentos, tendones, meniscos y discos intervertebrales o cualquier otra región del cuerpo.

La forma y el tamaño del coágulo de células hematopoyéticas no polimérico en algunas realizaciones se pueden determinar mediante un recipiente. El coágulo de células hematopoyéticas no polimérico se puede homogeneizar con la sustancia. En otras realizaciones, el coágulo de células hematopoyéticas no polimérico se puede modificar genéticamente para expresar al menos uno de los factores de crecimiento y otros productos génicos que faciliten la reparación del tejido.

El coágulo de células hematopoyéticas no polimérico en otras realizaciones puede presentar un volumen que se determina por el tamaño de un tejido a reparar.

En aún otras realizaciones, el coágulo de células hematopoyéticas no polimérico se puede obtener de un individuo. Las células de masa ósea se pueden extraer en otras realizaciones de crestas ilíacas, de defectos osteocartilaginosos que expongan médula ósea subyacente o cualquier otro área de un individuo del que se pudieran extraer células de médula ósea.

El sustrato puede estar opcionalmente en la forma de una disolución.

El coágulo de células hematopoyéticas no polimérico que contiene la sustancia se puede valorar. La valoración se puede realizar usando una pipeta.

En algunas realizaciones, el coágulo de células hematopoyéticas no polimérico se mezcla con una suspensión de al menos una célula sin tratamiento previo o células modificadas genéticamente, formando una suspensión celular. La suspensión celular puede contener vectores génicos adicionales o vectores génicos no adicionales.

En otras realizaciones, el suministro puede ser una liberación localizada, lenta, de la sustancia a partir del coágulo de células hematopoyéticas no polimérico. El coágulo de células hematopoyéticas no polimérico se puede conformar de una manera que permita un suministro eficaz de la sustancia. El sistema de suministro de sustancias puede dar como resultado la regeneración de tejido en el área de suministro de la sustancia.

El coágulo de células hematopoyéticas no polimérico puede producirse, en algunas realizaciones, a partir de una muestra de células hematopoyéticas que se permite que coagule durante 15-30 minutos, a temperatura ambiente o cuando se coloca en un recipiente. El coágulo de células hematopoyéticas no polimérico se puede extraer después del recipiente.

El coágulo de células hematopoyéticas no polimérico también puede ser producido a partir de una muestra de células hematopoyéticas que se lava en una disolución salina tamponada con fosfato. Cualquier sustancia no unida se puede eliminar del coágulo de células hematopoyéticas no polimérico.

Según otras realizaciones, el coágulo de células hematopoyéticas no polimérico se puede implantar en un individuo. La sustancia se puede suministrar al individuo. El suministro puede ser una liberación localizada, lenta, de la sustancia del coágulo de células hematopoyéticas no polimérico. Opcionalmente, el sistema de suministro de coágulos de células hematopoyéticas no poliméricos se puede usar para regenerar tejido.

La muestra de células hematopoyéticas se puede obtener de un individuo o se puede obtener de otra fuente de células hematopoyéticas. El individuo puede ser el mismo o un individuo diferente en el que se implanta más tarde el coágulo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Ahora se describirán, a título de ejemplo, diversas realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Fig. 1 es una lista ejemplar de genes que se han usado en terapia génica;

La Fig. 2 es una gráfica de la capacidad de carga de un coágulo sanguíneo humano y una matriz de colágenoglucosaminoglucano;

La Fig. 3 es una foto de un... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de suministro, que comprende:

un coágulo de células de médula ósea no polimérico que tiene una sustancia exógena seleccionada del grupo que consiste en un vehículo de transferencia génica, una proteína y un agente bioactivo que tiene un efecto profiláctico o terapéutico en un organismo biológico incorporado en él, en el que el coágulo de células de médula ósea no polimérico a) se formula para el suministro a tejidos blandos, cartílago, ligamentos, tendones, o meniscos o discos intervertebrales, o b) se obtiene de células de médula ósea de crestas ilíacas, y

en el que no se incorpora una matriz polimérica en el coágulo o se usa como la estructura del coágulo.

2. Un sistema de suministro, que consiste esencialmente en:

un coágulo de células de médula ósea no polimérico que tiene una sustancia exógena seleccionada del grupo que consiste en un vehículo de transferencia génica, una proteína y un agente bioactivo que tiene un efecto profiláctico o terapéutico en un organismo biológico incorporado en él.

3. El sistema de suministro de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que la sustancia exógena es un agente bioactivo que tiene un efecto profiláctico o terapéutico en un organismo biológico.

4. El sistema de suministro de la reivindicación 2, en el que las células de médula ósea se aíslan de defectos osteocartilaginosos que exponen médula ósea subyacente.

5. El sistema de suministro de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que el coágulo de células de médula ósea no polimérico se formula para el suministro a al menos uno de cartílago, ligamentos, tendones, meniscos y discos intervertebrales.

6. El sistema de suministro de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que el coágulo de células de médula ósea no polimérico tiene un volumen que se determina por el tamaño de un tejido a reparar.

7. El sistema de suministro de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que la sustancia se formula para suministro como una liberación localizada, lenta, de la sustancia del coágulo de células de médula ósea no polimérico.

8. Una composición para uso en el suministro de una sustancia exógena a un individuo, que comprende:

el sistema de suministro según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7 con el fin de suministrar la sustancia a un individuo.

9. La composición de la reivindicación 8, en la que el sistema de suministro se suministra a tejidos blandos.

10. La composición de la reivindicación 8, en la que el sistema de suministro se suministra a cartílago.

11. La composición de la reivindicación 8, en la que el sistema de suministro se suministra a ligamentos.

FIGURA 1

Inmunodeficiencia combinada severa (SCID) debida a deficiencia de adenosina desaminasa (ADA) Linfocitos autólogos transducidos con gen ADA humano

Cáncer avanzado Linfocitos de infiltración tumoral transducidos con gen de factor de necrosis tumoral

Cáncer avanzado Inmunización con células cancerígenas autólogas transducidas con gen de factor de necrosis tumoral

Cáncer avanzado Inmunización con células cancerígenas autólogas transducidas con gen de interleucina-2

Hipercolesterolemia familiar Tratamiento génico ex vivo

Tumor maligno Transferencia génica in vivo en tumores

Cáncer Transferencia génica

Neuroblastoma reincidente/resistente al tratamiento Células de neuroblastoma autólogas modificadas con el gen de la citocina (Estudio de fase I)

Tumores cerebrales Transducción intratumoral con el gen de la timidina cinasa y ganciclovir intravenoso

Melanoma metastásico Inmunización con células de melanoma alogénicas acopladas a HLA-A2 que segregan interleucina-2

Carcinoma de células renales avanzado Inmunización con células de carcinoma de células renales acopladas a HLA-A2 alogénicas que segregan interleucina-2

Cáncer Vacuna antitumoral modificada con el gen de interleucina-4 (estudio piloto)

Fibrosis quística Adenovirus recombinante de replicación deficiente que posee ADNc de gen (CFRT) regulador de la conductancia transmembránica de fibrosis quística humano normal; administración única al pulmón (Estudio de fase I)

Fibrosis quística Vector de adenovirus suprimido EI para suministrar gen CFTR (Estudio de fase I)

Fibrosis quística Vector de adenovirus usado para suministrar gen CFTR a epitelio nasal

Glioblastoma recurrente (tumor cerebral) Transducción tumoral in vivo usando sistema gen de timidina cinasa de herpes simplex / ganciclovir

Carcinoma de células renales metastásico Inyección de células tumorales autólogas de no replicación preparadas +/- transducción de factor estimulador de colonias de granulocitos-macrófagos (Estudio de fase I)

Fibrosis quística Uso de vector de adenovirus recombinante de replicación deficiente para suministrar ADNc de CFTR humano a los pulmones (Estudio de fase I)

Fibrosis quística Uso de adenovirus suprimido EI para suministrar gen CFTR a la cavidad nasal (Estudio de fase I)

Melanoma maligno diseminado Células tumorales autólogas transducidas de interferón-gamma humano (Estudio de fase I)

Cáncer de ovario Uso de retrovirus modificados para introducir secuencias de resistencia a la quimioterapia en células hematopoyéticas normales para quimioprotección (estudio piloto)

Cáncer Inmunotratamiento por transferencia génica directa a tumores

Enfermedad de Gaucher Transferencia génica ex vivo y trasplante autólogo de células CD34 +

Enfermedad de Gaucher Transferencia mediada retroviral de ADNc para glucocerebrosidasa humana en hemocitoblastos hematopoyéticos

Pacientes asintomáticos infectados con VIH-1 Genes de VIH-1 codificadores de vector Retroviral Murino [VIH-IT (V) ]

SIDA Efectos de una forma trans dominante de gen rev en intervención de SIDA

Astrocitomas malignos pediátricos recurrentes Transducción tumoral in vivo con gen de timidina cinasa de herpes simplex

Cáncer avanzado Transferencia génica de resistencia a fármacos múltiples humana (MDR, por sus siglas en inglés)

Tumores cerebrales Transcripción de ADNc antisentido a base de episoma de factor I de crecimiento de tipo insulina

Cáncer de pulmón de células pequeñas Células cancerosas transinfectadas con y que expresan gen de interleucina-2 (Estudio de fase I)

Cáncer de mama (postquimioterapia) Transferencia mediada retroviral del gen MDR humano en hemocitoblastos hematopoyéticos (trasplante autólogo)

Tumores cerebrales pediátricos recurrentes Transducción intra-tumoral con gen de la timidina cinasa y administración intravenosa de ganciclovir

Melanoma maligno Inmunización con células de melanoma humano alogénico secretor de interleucina-2

Infección por VIH Linfocitos autólogos transducidos con ribozima catalítica que escinde ARN de VIH-1 (Estudio de fase I)

Melanoma metastásico Vacunas tumorales autólogas de ingeniería genética que producen interleucina-2

Carcinomatosis leptomeningeal Tratamiento génico intratecal

Carcinoma de colon Inyección con células tumorales irradiadas autólogas y fibroblastos genéticamente modificados para segregar interleucina-2

Enfermedad de Gaucher Transferencia mediada por retrovirus de ADNc para glucocerebrosidasa humana en células de pacientes de repoblación de sangre periférica

Infección por VIH Genes de VIH-IT (V) codificadores de vector Retroviral Murino (ensayo de Fase I/II de etiqueta abierta)

Melanoma avanzado (fase IV) Inducción de inmunidad mediada por células contra antígenos asociados a tumores por estirpes celulares de melanoma alogénicas irradiadas letalmente B7-transinfectadas (Estudio de fase I)

Carcinoma colorectal avanzado Inmunoterapia por transferencia directa de genes en metástasis hepática (Estudio Fase 1)

Melanoma Inmunoterapia adoptiva con células de ganglios linfáticos activadas imprimadas in vivo con células tumorales autólogas transducidas con gen de interleucina-4

Fibrosis quística Transferencia mediada por liposomas catiónicos de gen CFTR en las vías respiratorias (Estudio Fase 1)

Fibrosis quística Transferencia mediada por adenovirus de gen CFTR al epitelio nasal y seno maxilar

Neuroblastoma pediátrico Inmunización con células de neuroblastoma transducidas de interferón –gamma (ex vivo) (Fase I)

Infección por VIH (gemelos idénticos) Transferencia adoptiva de linfocitos T citotóxicos singeneicos (Fase I/II estudio piloto)

Enfisema Expresión de un gen de alfa-I-antitripsina humana administrado de manera exógena en las vías respiratorias

Carcinoma de células renales metastásico Inmunoterapia por transferencia génica directa en lesiones metastásicas (Estudio de fase I)

Melanoma maligno Inmunoterapia por transferencia génica directa (Estudio de fase I)

Cáncer de pulmón de células no pequeñas Modificación de expresión de oncogén y gen supresor de tumor (primero terapia antisentido; protocolo original homologado por RAC 9/15/92, pero después retirada homologada 12/03/93)

Cáncer colorectal metastásico Inmunización anti-tumor aumentada por polinucleótidos a antígeno carcinoembriónico humano (Fase I)

Artritis reumatoide Transducción de gen antagonista de receptores de interleucina-1 para articulaciones humanas

Cáncer de mama (quimioprotección durante terapia) Uso de Retrovirus modificados para introducir secuencias de resistencia a la quimioterapia en células hematopoyéticas normales (estudio piloto)

Anemia de Fanconi Transferencia génica mediada retroviral del gen del grupo C de complemento de la anemia de Fanconi para progenitores hematopoyéticos

Cáncer de pulmón de células no pequeñas Modificación de expresión de genes supresores de tumores e inducción de muerte celular programada con vector adenovirus que expresa tipo p53 natural y cisplatino

Glioblastoma Inyección de células tumorales genéticamente modificadas para segregar interleucina-2 (Estudio de fase I)

Cancer Inyección directa de tumores con fibroblastos autólogos de ingeniería para que contengan gen de interleucina-12

Carcinoma de próstata metastásico Vacuna de cáncer de próstata transducida de gen de factor estimulador de colonias de granulocitos y macrófagos humanos autólogos * (primer protocolo que se tiene que homologar bajo el procedimiento de revisión acelerada; ORDA = Oficina de Actividades de ADN Recombinante, por sus siglas en inglés)

Fibrosis quística (adultos con enfermedad leve) Vector virus adeno-asociado para suministrar gen CFTR a células en nariz y pulmón (Estudio de fase I)

Cáncer de mama metastásico Infección in vivo con vector Retroviral diana de mama que expresa ARN antisentido de c-fox o antisentido de c-myc

Fibrosis quística Administración repetida de adenovirus recombinante de replicación deficiente que contiene ADNc CFTR normal a las vías respiratorias del paciente.

Cáncer metastásico de mama (resistente al tratamiento o recurrente) Sistema no vírico (a base de liposomas) para suministrar gen de interleucina-2 humano a células tumorales autólogas (estudio piloto)

Síndrome de Hunter Leve (muco-polisacaridosis tipo II) Transferencia mediada retroviral del gen de iduronato-2-sulfatasa a linfocitos

Enfermedad arterial periférica Transferencia génica arterial para angiogénesis terapéutica

Tumor maligno del SNC avanzado Uso de adenovirus recombinante (Estudio de fase I)

Mesotelioma avanzado Uso de adenovirus recombinante (Estudio de fase I)

FIGURA 3 FIGURA 4

FIGURA 11 FIGURA 12