La presente invención se relaciona con el uso de un sistema de nanopartículas lipídicas que comprenden un ácido nucleico,

un componente lipídico, un tensioactivo catiónico, un tensioactivo no iónico, un polisacárido y, opcionalmente, un péptido de carga positiva, para el tratamiento y prevención de enfermedades oculares.

NANOPARTÍCULAS LIPÍDICAS PARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES OCULARES

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al uso de un sistema de nanopartículas lipídicas útiles para transfectar material genético en la prevención o tratamiento de enfermedades oculares.

ANTECEDENTES

En los últimos años la terapia génica se ha erigido como una importante alternativa en el tratamiento de enfermedades, ya sean hereditarias o adquiridas. Aunque la terapia génica se propuso inicialmente como método de tratamiento de enfermedades hereditarias causadas por la mutación de un solo gen, es decir, de enfermedades monogénicas (fibrosis quística, hemofilia, enfermedad de Fabr y retinopatías, etc) , hoy en día se considera un método útil para el manejo de trastornos tanto hereditarios como adquiridos (cáncer, SIDA, enfermedades neurodegenerativas, etc) .

La terapia génica consiste en la introducción de material genético (ADN, ARN o secuencias antisentido) en células diana con el fin de modular la expresión de determinadas proteínas que se encuentran alteradas, revirtiendo así el trastorno biológico que provoca la alteración de las mismas. Para desarrollar un producto que logre la adecuada vehiculización de dicho material se debe considerar la enfermedad a tratar, el gen terapéutico a administrar y el sistema de administración de ese gen. Éste ha de ser capaz de proteger el material genético frente a la degradación enzimática, facilitar la captación celular y la posterior liberación en el citoplasma celular.

Uno de los grupos de enfermedades más apropiados y atractivos para la aplicación de la terapia génica es el que corresponde a las enfermedades degenerativas de la retina, puesto que actualmente no existe ningún tratamiento eficaz para la mayor parte de las mismas. A las nocivas características de estas enfermedades como son su carácter hereditario, su evolución progresiva y su falta de tratamiento, se le suma la idoneidad del ojo como diana para la aplicación de la terapia génica. Este órgano reúne una serie de condiciones como su fácil accesibilidad y su privilegiado entorno inmune, que lo señalan como uno de los más prometedores para este tipo de terapia.

Hasta la fecha, numerosos estudios han abordado el empleo de sistemas de administración virales para el tratamiento de estas enfermedades con mayor o menor éxito. En general, los sistemas de administración de genes pueden clasificarse en vectores virales o no virales. Los vectores virales son los más efectivos, pero los vectores no virales son mucho más seguros, su producción es más sencilla y más barata y no presentan una limitación en cuanto al tamaño del material genético a administrar. Por tanto, es necesario el desarrollo de nuevos medicamentos para terapia génica basados en vectores no virales seguros que sean capaces de mejorar su eficacia de transfección.

Si se consigue aumentar la eficacia de los sistemas de administración no viral, estos pueden presentar una seria alternativa a los vectores virales ya que solucionarían los problemas que supone el uso de estos últimos: riesgo de toxicidad, inmunogenicidad y mutagénesis derivada de una incorrecta inserción del gen administrado en el genoma del paciente, limitación del tamaño del material genético a transfectar o dificultades en los procesos de preparación de los sistemas.

En este sentido, los sistemas basados en nanopartículas han mostrado ser útiles como sistemas de transfección. Existen en la literatura diversos documentos que describen el empleo de nanopartículas lipídicas como vectores para el transporte de material genético. En particular, WO 2005/120469 y el documento de Del Pozo-Rodríguez et al. (Int. J. Pharm. 2008, 360, 177-183) hacen referencia a sistemas de nanopartículas lipídicas que incorporan tensioactivos iónicos para la transfección de ácidos nucleicos. El documento de Del Pozo-Rodríguez et al. (J. Control. Rel., 2009, 133, 52-59) describe sistemas de nanopartículas lipídicas que se encuentran recubiertas además con un péptido. No obstante, la mayoría de estos sistemas presentan como principal desventaja una baja eficacia de transfección.

A la vista de estos datos, existe, por tanto, una necesidad de desarrollar medicamentos para el tratamiento de enfermedades oculares mediante terapia génica que estén basados en vectores no virales seguros y con una adecuada eficacia de transfección.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Los autores de la presente invención han encontrado que un sistema de nanopartículas lipídicas que incorpora un polisacárido en su composición, permite conseguir un eficaz nivel de transfección de material genético en las células y una elevada viabilidad celular.

En este sentido, los estudios realizados por los inventores han demostrado la capacidad de este sistema de nanopartículas para transfectar y permitir la expresión del gen RS1, implicado en la retinoquinosis juvenil ligada al sexo, de forma efectiva. Además, ensayos in vivo han puesto de manifiesto la capacidad de este sistema para alcanzar las células de la retina, lo que demuestra la utilidad de este sistema en el tratamiento de enfermedades oculares.

Este sistema de nanopartículas ha sido capaz además de proteger el material genético de la acción de enzimas, en particular, de nucleasas, que están presentes en los fluidos biológicos, lo que evita su degradación o ruptura en este medio biológico, evitando así que el material genético se libere de las nanopartículas antes de alcanzar su objetivo final.

Así, en un primer aspecto la invención se dirige al uso de un sistema de nanopartículas, donde las nanopartículas comprenden:

- al menos un ácido nucleico;

- al menos un lípido sólido a temperatura ambiente;

- al menos un tensioactivo catiónico;

- al menos un tensioactivo no iónico; y

- al menos un polisacárido;

para preparar un medicamento para la prevención o el tratamiento de enfermedades oculares.

Por otra parte, se ha observado que la incorporación del polisacárido junto con un péptido de carga positiva, permite aumentar de forma sinérgica los niveles de transfección cuando se compara con un sistema de nanopartículas que incluye únicamente el mencionado péptido o el polisacárido, así como mejorar la viabilidad celular tal como se recoge en los ejemplos aportados en esta solicitud. En consecuencia, un aspecto adicional de la presente invención lo constituye el uso de las nanopartículas descritas anteriormente que comprenden además un péptido de carga positiva, para preparar un medicamento para la prevención o tratamiento de enfermedades oculares.

Tanto el péptido como el resto de los componentes mencionados previamente se encuentran incorporados dentro de la estructura de las nanopartículas o bien adsorbidos sobre la superficie de las mismas.

En otro aspecto, la invención se refiere a un sistema de nanopartículas, donde las nanopartículas comprenden:

- al menos un ácido nucleico;

- al menos un lípido sólido a temperatura ambiente;

- al menos un tensioactivo catiónico;

- al menos un tensioactivo no iónico;

- al menos un polisacárido; y

- opcionalmente al menos un péptido de carga positiva;

para su uso en la prevención o el tratamiento de enfermedades oculares.

Asimismo, la invención se dirige a un método para la prevención o el tratamiento de enfermedades oculares que comprende la administración de un sistema de nanopartículas, donde las nanopartículas comprenden:

- al menos un ácido nucleico;

- al menos un lípido sólido a temperatura ambiente;

- al menos un tensioactivo catiónico;

- al menos un tensioactivo no iónico;

- al menos un polisacárido; y

- opcionalmente al menos un péptido de carga positiva.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1. Gel de electroforesis obtenido con la formulación 2 en el que se muestra la capacidad de condensación del material genético de las nanopartículas (1) , su capacidad de protección frente a DNAsas (2) y su liberación en presencia de SDS (3) .

Figura 2. Gel de electroforesis obtenido con la formulación 3 en el que se muestra la capacidad de condensación del material genético de las nanopartículas (1) , su capacidad de protección frente a DNAsas (2) y su liberación en presencia de SDS (3) .

Figura 3. Gel de electroforesis obtenido con la formulación... [Seguir leyendo]

1. Uso de un sistema de nanopartículas, donde las nanopartículas comprenden: -al menos un ácido nucleico; -al menos un lípido sólido a temperatura ambiente; -al menos un tensioactivo catiónico; -al menos un tensioactivo no iónico; y -al menos un polisacárido; para preparar un medicamento para la prevención o el tratamiento de enfermedades oculares.

2. Uso según la reivindicación 1, donde las nanopartículas comprenden además al menos un péptido de carga neta positiva.

3. Uso según la reivindicación 2, donde el péptido de carga neta positiva se selecciona entre péptidos de señalización nuclear, péptidos de señalización mitocondrial, péptidos de reconocimiento de la superficie celular que comprenden la secuencia arginina-glicina-ácido aspártico y péptidos de penetración celular.

4. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el lípido sólido a temperatura ambiente se selecciona entre monoglicéridos, diacilglicéridos, triacilglicéridos y mezclas de los mismos.

5. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el tensioactivo catiónico se selecciona entre sales de amonio primario, secundario, terciario y cuaternario, de estructura lineal o cíclica, mezclas de las mismas y derivados de las mismas.

6. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el tensioactivo no iónico se selecciona entre polisorbatos, copolímeros de polietilenglicol, copolímeros de polipropilen glicol y mezclas de los mismos.

7. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el polisacárido se selecciona entre quitosanos, dextranos, ácido hialurónico, carragenano, condroitina,

ES 2 385 080 Al keratano, ácido colomínico, xantano, ciclodextrinas, sales, derivados y mezclas de los mismos.

8. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el ácido nucleico se selecciona entre un plásmido de ADN, mARN, iARN, microRNA, un oligonucleótido, una secuencia antisentido y mezclas de los mismos.

9. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la enfermedad ocular es una enfermedad del segmento posterior del ojo.

10. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la enfermedad ocular es una enfermedad del segmento anterior del ojo.

11. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la enfermedad ocular se debe a la ausencia o mutación de un gen.

12. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la enfermedad ocular se debe a la expresión o sobreexpresión de un gen.

13. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la enfermedad ocular se selecciona entre glaucoma; degeneración macular; retinopatía, incluyendo retinopatía diabética y retinopatía isquémica; infecciones o inflamaciones de la córnea, como herpes simplex; amaurosis congénita de Leber; opacidad de la superficie de la córnea; retinitis pigmentosa; albinismo; coroideremia; retinosquisis juvenil ligada al cromosoma X; enfermedad de Stargardt; retinoblastoma; distrofia granular de la córnea; distrofia corneal de Fuch; distrofia corneal gelatinosa en gotas; rechazo del transplante de córnea; y opacidad de la superficie de la córnea asociada a mucopolisacaridosis.

14. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las nanopartículas se administran mediante inyección subretiniana, inyección intravítrea, inyección subconjuntival o mediante administración tópica en el ojo.

ADN 1 2 3

Figura 1

ADN 1 2 3

Figura 2

Figura 3

ADN 1 2 3

Figura 4

Figura 5

Formulación 1 Formulación 2 Formulación 3

Figura 6

ES 2 385 080 Al Figura 7

Figura 8

Figura 9

Figura 10

Figura 11