PROCEDIMIENTOS Y COMPOSICIONES INMUNOLÓGICAS PARA EL TRATAMIENTO DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER.

Procedimientos y composiciones inmunológicas para el tratamiento de la enfermedad de alzheimer ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN [0001] Esta invención se refiere a procedimientos y composiciones inmunológicas para tratar la enfermedad de Alzheimer. Esta invención además se refiere a procedimientos para identificar compuestos que inhiben la formación de la placa amiloide y/o eliminan las placas amiloides existentes asociadas con la enfermedad de Alzheimer y con otras enfermedades neurodegenerativas. DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA [0002] La enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad cerebral neurodegenerativa que es una causa importante de demencia junto con la ancianidad. Entre los síntomas de la EA pueden incluirse pérdida progresiva de las funciones del aprendizaje y la memoria, cambios de personalidad, cambios neuromusculares, convulsiones y, ocasionalmente, comportamiento psicótico. [0003] La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por dos neuropatologías diferenciadas: el depósito de placas amiloides en áreas del cerebro que son críticas para la memoria y otras funciones cognitivas y el desarrollo de ovillos neurofibrilares en las células nerviosas. Se considera que el depósito de placas amiloides en estas zonas críticas del cerebro interfiere con las funciones cerebrales. De forma similar, se ha propuesto que los ovillos neurofibrilares, que se acumulan dentro de las células nerviosas en los pacientes con EA, interfieren con la comunicación entre neuronas. [0004] Una característica adicional de la enfermedad de Alzheimer es la presencia del péptido beta amiloide hidrófobo (Abeta42) como componente principal de las placas amiloides. El péptido beta amiloide (Abeta42) es un fragmento formado a partir del procesamiento proteolítico de una proteína normal integral de membrana conocida como proteína precursora del amiloide (APP) o conocida, alternativamente, como proteína amiloide A4 de la enfermedad de Alzheimer. [0005] Los péptidos beta amiloides (Abeta) comprenden un grupo de péptidos de 39-43 aminoácidos de longitud que se procesan a partir de la APP. Véase Pallitto y col., Biochemistry 38:3570-3578 (1999). Generalmente, los péptidos Abeta incluyen de 11 a 15 restos de la región transmembrana de APP y, por tanto, contienen una región hidrófoba, aunque el péptido Abeta completo puede tener carácter anfifílico. Véase Kang y col., Nature 325:733-736 (1987). Se ha demostrado que los péptidos Abeta son tóxicos para células en cultivo. Véase Pike y col., Eur. J. Pharmacol. 207:367-368 (1991); Iversen y col., Biochem. J. 311:1-16 (1995). Se considera que la toxicidad de los péptidos Abeta en la enfermedad de Alzheimer está relacionada con el proceso de agregación de péptidos Abeta solubles en fibrillas insolubles y, posteriormente, la incorporación de la fibrilla a las placas amiloides. Véanse Pike y col., Eur. J. Pharmacol. 207:367-368 (1991); Pike y col., Brain Research, 563:311-314 (1991) y Pike y col., J. Neurosci. 13:1676-1687 (1993). De forma similar, los péptidos Abeta formarán fibrillas in vitro y este proceso puede aprovecharse para medir la inhibición de la agregación de Abeta y la formación de fibrillas. [0006] Previamente, varios grupos han utilizado modelos de ratones transgénicos para la enfermedad de Alzheimer en los que ratones transgénicos que mostraban tanto depósitos amiloides en el cerebro como defectos cognitivos, fueron inmunizados con preparaciones de antígeno Abeta42. Los resultados de estos estudios demostraron que la inmunización con Abeta42 podría producir reducciones tanto en la neuropatología similar a la enfermedad de Alzheimer como en las alteraciones de la memoria espacial de los ratones. Véanse Schenk y col., Nature 400:173-177 (1999); Bard y col., Nature Medicine 6:916-919 (2000); Janus y col., Nature 408:979-982 (2000) y Morgan y col., Nature 408:982-982 (2000). Bard y col. postularon que la inmunización con una vacuna de Abeta42 probablemente induciría la activación de la microglia y posterior inclusión de agregados Abeta42 por parte de la microglia. Bard y col., Nature Medicine 6:916-919 (2000). Desafortunadamente, no se han elucidado todos los mecanismos inmunológicos que subyacen a la reducción de los depósitos de placa amiloide y la mejora de la función cognitiva. [0007] Estudios previos de administración pasiva de los anticuerpos 3D6 y 10D5, cuyos epítopes son los restos 1-5 y 3-6 de Abeta, respectivamente, fueron eficaces a la hora de disminuir tanto la carga de Abeta como de placa amiloide en ratones transgénicos. Véase Bard y col., Nature Medicine 6:916-919 (2000). Los ratones eran transgénicos para una forma mutante ligada a la enfermedad de una proteína precursora del amiloide (APP) humana que estaba bajo el control del promotor del factor de crecimiento derivado de plaquetas (PD). Estos ratones (PDAPP) sobreexpresan la proteína precursora del amiloide humana y manifiestan muchos de los síntomas patológicos de la enfermedad de Alzheimer. Véase Bard y col., Nature Medicine 6:916-919 (2000). 2   [0008] En otro estudio, la administración periférica de m266, un anticuerpo frente a los restos 13-28 de Abeta, mostró una disminución de la carga de Abeta en el cerebro a través del aclaramiento plasmática en ratones PDAPP. Véase Demattos y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98:8850-8855 (2001). El anticuerpo m266 está directamente dirigido hacia un sitio inmunogénico secundario de Abeta, que puede mostrar una especificidad de unión diferente para los oligómeros, protofibrillas y placas de Abeta o acceso diferencial al SNC. [0009] Tanto el antígeno Abeta42 como las APP son proteínas propias y, por tanto, normalmente no son inmunogénicas en un individuo que expresa estas proteínas. Por consiguiente, los intentos de producir vacunas a base de estos antígenos requieren necesariamente la inducción de autoinmunidad. Además, cualquier protocolo de inmunización que pretenda inducir autoinmunidad debería examinar con cuidado las respuestas inmunitarias inducidas por dichos autoantígenos. En este caso, es importante que todo autoantígeno que incorpore Abeta42, o elementos de Abeta42, no induzca autoinmunidad frente a la proteína APP normal ni altere su función celular normal. [0010] Para el desarrollo de procedimientos inmunoterapéuticos eficaces para el tratamiento de la EA, sería deseable que se determinaran los mecanismos inmunológicos de reducción mediados por el sistema inmune de la carga de placa amiloide tras la inmunización con antígenos de tipo Abeta42. [0011] Sería ventajoso utilizar el conocimiento sobre el mecanismo de reducción de placa amiloide para diseñar composiciones inmunogénicas y antígenos que incorporen solo aquellos epítopes que tienen actividad biológica beneficiosa. Una ventaja adicional es que estas composiciones inmunogénicas pueden diseñarse para excluir aquellos epítopes que inducen inmunidad perjudicial. Por tanto, existe la necesidad de antígenos definidos que induzcan respuestas inmunes muy específicas y limitadas solo frente a formas aberrantes del antígeno Abeta. [0012] También existe la necesidad de composiciones inmunogénicas que comprendan antígenos definidos que pueden usarse en inmunoterapia para inducir respuestas inmunes muy específicas y limitadas solo a formas patogénicas del antígeno Abeta. Además, sería ventajoso aislar anticuerpos para definir epítopes de Abeta que tengan propiedades biológicas beneficiosas para su uso en inmunoterapia pasiva. Podría suponer una ventaja adicional desarrollar pruebas diagnosticas para determinar, lo antes posible después de iniciar el tratamiento, si un paciente con enfermedad de Alzheimer se beneficiará del tratamiento con composiciones inmunogénicas de antígenos Abeta. Existe una necesidad adicional de identificar inhibidores de depósitos amiloides y de formación de fibrillas. RESUMEN DE LA INVENCIÓN [0013] La presente invención cumple con la necesidad previa de proporcionar composiciones inmunogénicas que comprenden los restos 4-10 (SEQ ID NO: 1) del péptido amiloide Abeta42 (SEQ ID NO: 2) y conocido como Abeta(4-10), que es como se define en las reivindicaciones adjuntas. Los antígenos y las composiciones inmunogénicas de la presente invención son útiles para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer, para el diseño de moléculas pequeñas inhibidoras del depósito amiloide y como reactivos de diagnóstico. La descripción proporciona adicionalmente anticuerpos que se unen al determinante antigénico Abeta(4-10). La composición inmunogénica de la invención y los anticuerpos descritos en este documento también puede usarse en procedimientos para mejorar los síntomas de la enfermedad de Alzheimer reduciendo la carga amiloide en pacientes con Alzheimer. [0014] En un primer aspecto, la invención proporciona un péptido representado por la... [Seguir leyendo]

(A)n -- (Th)m -- (B)o -- Abeta(4-10) -- (C)p en la que cada A, B y C son un resto de aminoácido o una secuencia de restos de aminoácidos; en la que n, o y p son independientemente números enteros que oscilan de 0 a aproximadamente 20; Th es independientemente una secuencia de restos de aminoácidos que comprende un epítope de células T colaboradoras; cuando o es igual a 0 entonces Th está directamente conectado al epítope de células B mediante un péptido unido sin ningún resto espaciador; en la que m es un número entero de 1 a aproximadamente 5 y Abeta(4-10) es (SEQ ID NO: 1), en la que dicho péptido se selecciona entre el grupo compuesto por SEQ ID NO: 25; SEQ ID NO: 26; SEQ ID NO: 27; SEQ ID NO: 28; SEQ ID NO: 29; SEQ ID NO: 30; SEQ ID NO: 31; SEQ ID NO: 32; SEQ ID NO: 33; SEQ ID NO: 34; SEQ ID NO: 35; SEQ ID NO: 36; SEQ ID NO: 37; SEQ ID NO: 38; SEQ ID NO: 39; SEQ ID NO: 40; SEQ ID NO: 41; SEQ ID NO: 42; SEQ ID NO: 43; SEQ ID NO: 44; SEQ ID NO: 45 y SEQ ID NO: 46. 2. Una composición peptídica que comprende una mezcla de dos o más péptidos representados por la fórmula (A)n -- (Th)m -- (B)o -- Abeta(4-10) -- (C)p en la que cada A, B y C son un resto de aminoácido o una secuencia de restos de aminoácidos; en la que n, o y p son independientemente números enteros que oscilan de 0 a aproximadamente 20; Th es independientemente una secuencia de restos de aminoácidos que comprende un epítope de células T colaboradoras; cuando o es igual a 0 entonces Th está directamente conectado al epítope de células B mediante un péptido unido sin ningún resto espaciador; en la que m es un número entero de 1 a aproximadamente 5 y Abeta(4-10) es (SEQ ID NO: 1), en la que uno de dichos péptidos se selecciona entre el grupo compuesto por SEQ ID NO: 25; SEQ ID NO: 26; SEQ ID NO: 27; SEQ ID NO: 28; SEQ ID NO: 29; SEQ ID NO: 30; SEQ ID NO: 31; SEQ ID NO: 32; SEQ ID NO: 33; SEQ ID NO: 34; SEQ ID NO: 35; SEQ ID NO: 36; SEQ ID NO: 37; SEQ ID NO: 38; SEQ ID NO: 39; SEQ ID NO: 40; SEQ ID NO: 41; SEQ ID NO: 42; SEQ ID NO: 43; SEQ ID NO: 44; SEQ ID NO: 45 y SEQ ID NO: 46. 3. Una composición inmunogénica para inducir la producción de anticuerpos que se unen específicamente a un péptido beta amiloide (SEQ ID NO: 2) que comprende: a) un antígeno que comprende un epítope de células T que proporciona una cantidad eficaz de ayuda de células T y un epítope de células B compuesto por el péptido Abeta(4-10) (SEQ ID NO: 1); en la que dicho antígeno se selecciona entre el grupo compuesto por SEQ ID NO: 25; SEQ ID NO: 26; SEQ ID NO: 27; SEQ ID NO: 28; SEQ ID NO: 29; SEQ ID NO: 30; SEQ ID NO: 31; SEQ ID NO: 32; SEQ ID NO: 33; SEQ ID NO: 34; SEQ ID NO: 35; SEQ ID NO: 36; SEQ ID NO: 37; SEQ ID NO: 38; SEQ ID NO: 39; SEQ ID NO: 40; SEQ ID NO: 41; SEQ ID NO: 42; SEQ ID NO: 43; SEQ ID NO: 44; SEQ ID NO: 45 y SEQ ID NO: 46; y b) un adyuvante. 4. La composición de la reivindicación 3, en la que dicho adyuvante comprende una o más sustancias seleccionadas entre el grupo compuesto por hidróxido de aluminio, fosfato de aluminio, saponina, Quill A, Quill A/ISCOM, bromuro de dimetil dioctadecil amonio/arvidina, polianiones, adyuvante completo de Freund, Nacetilmuramil-L-alanil-D-isoglutamina, N-acetilmuramil-L-treonil-D-isoglutamina, adyuvante incompleto de Freund y liposomas. 5. El uso de una composición inmunogénica según cualquiera de las reivindicaciones 3-4 en la fabricación de un medicamento para tratar a un individuo afectado por la enfermedad de Alzheimer. 6. El uso de una composición inmunogénica según cualquiera de las reivindicaciones 3-4 en la fabricación de un medicamento para reducir la cantidad de depósitos amiloides en el cerebro de un individuo afectado por la enfermedad de Alzheimer. 7. El uso de una composición inmunogénica según cualquiera de las reivindicaciones 3-4 en la fabricación de un medicamento para disgregar las fibrillas amiloides en el cerebro de un individuo afectado por la enfermedad de Alzheimer. 32   8. Un procedimiento para determinar si un compuesto es un inhibidor del depósito amiloide y de la formación de fibrillas que comprende: i) poner en contacto el compuesto con el péptido Abeta(4-10) (SEQ ID NO: 1) y ii) detectar la unión del compuesto con el péptido. 9. El procedimiento de la reivindicación 8 que además comprende evaluar si el compuesto inhibe la formación de fibrillas amiloides in vitro. 33