ANTICUERPOS HUMANOS CON CAPACIDAD DE UNION AL PEPTIDO BETA-AMILOIDE Y SUS APLICACIONES.

La presente invención hace referencia a anticuerpos monoclonales humanos con capacidad de unión al péptido beta-amiloide y sus aplicaciones.

En concreto hace referencia a anticuerpos monoclonales humanos y fragmentos de los mismos con capacidad de unión al péptido beta-amiloide 1-42, a la obtención de dichos anticuerpos y a uso como agentes de terapia y/o diagnóstico en la enfermedad de Alzheimer

Anticuerpos humanos con capacidad de unión al péptido beta-amiloide y sus aplicaciones.

La presente invención hace referencia a anticuerpos humanos, fragmentos de los mismos o derivados con capacidad de unión al péptido beta-amiloide 1-42, a la obtención de dichos anticuerpos y a su uso como agentes de terapia y/o diagnóstico en la enfermedad de Alzheimer.

Antecedentes de la invención

La enfermedad de Alzheimer es la causa más frecuente de demencia entre las personas ancianas. Se trata de una alteración neurodegenerativa caracterizada fundamentalmente por la progresiva acumulación de péptido beta-amiloide en áreas del cerebro implicadas en funciones cognitivas, tales como la memoria y el lenguaje. La enfermedad de Alzheimer generalmente afecta a personas mayores, de más de 65 años de edad, aunque también puede presentarse entre gente más joven. En la actualidad, según los datos publicados por la Organización Mundial de la Salud (OMS) la enfermedad de Alzheimer afecta a un 5% de hombres y un 6% de mujeres de más de 60 años en todo el mundo. Cerca de 400.000 personas se encuentran actualmente afectadas en España, más de 8 millones en Europa y, debido al envejecimiento acelerado de la población, está prevista la duplicación del número de enfermos hacia el año 2020 y su triplicación en el año 2050 (Selmes van den Bril, 2003).

Numerosos estudios indican que la proteína APP (Proteína Precursora Amiloide), cuya función normal se desconoce, juega un papel esencial en la aparición de la enfermedad. La presencia de placas amiloides causadas por el procesamiento anómalo de la proteína APP constituye un evento central en la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer. Esta proteína es escindida de manera secuencial mediante la acción de alfa, beta y gama-secretasas. En un proceso patológico, la APP es procesada de manera anómala dando como resultado péptidos insolubles, de 40-42 aminoácidos (péptido beta-amiloide o beta-péptidos), que tienden a agregarse a modo de fibrillas y se depositan como placas en las células neuronales. La acumulación de dichas placas da como resultado la muerte celular de varios tipos de células neuronales con el subsiguiente deterioro cerebral. No obstante, la producción de péptido beta-amiloide a partir del procesamiento de la proteína APP no es el único factor que influye en la existencia de un depósito de beta-péptidos. Existen evidencias de que factores implicados en el catabolismo y la eliminación, así como en la agregación del péptido beta-amiloide, son también críticos (Dodel et al., 2002).

A pesar de que en los últimos años se han hecho grandes progresos en cuanto al conocimiento de la etiología, genética y fisiopatología de la enfermedad de Alzheimer, las terapias existentes en la actualidad son de tipo paliativo. La ausencia de fármacos que actúen evitando o bien retrasando significativamente el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer hace que se requieran nuevas terapias alternativas y nuevos principios activos neuroprotectores que permitan reducir el depósito de beta- péptidos y la respuesta inflamatoria, contribuyendo a disminuir la progresión de la enfermedad.

El sistema inmune podría jugar un papel importante en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Estudios de inmunoterapia activa realizados en ratones transgénicos capaces de reproducir la enfermedad de Alzheimer humana (Janus et al., 2000; Morgan et al., 2000; Schenk et al., 1999) indican que tras la inmunización con péptido beta-amiloide dichos ratones producen anticuerpos específicos capaces de disgregar y reducir las placas amiloides causadas por la acumulación de beta-péptidos, así como de prevenir el desarrollo de nuevas placas y la aparición de los síntomas asociados. La reducción en el depósito de péptido beta-amiloide observada en dichos ensayos in vivo, fue además acompañada de cambios cognitivos en el animal.

Los resultados obtenidos en el modelo de ratón motivaron, en el año 2001, el inicio de un ensayo clínico de inmunoterapia activa mediante vacunación en humanos con péptido beta-amiloide 1-42. Tras haber superado la fase I del ensayo clínico sin que fueran observadas reacciones adversas, la fase clínica IIa tuvo que suspenderse a finales del 2002 debido a que un 6% de los individuos vacunados con péptido beta-amiloide desarrollaron encefalitis reactiva (Orgogozo et al.,2003; Munch and Robinson, 2002; Schenk, 2002). Los estudios post-mortem efectuados en aquellos individuos que presentaron una respuesta adversa inflamatoria, mostraron además de dichos cambios encefálicos una reducción en el número de placas amiloides, así como signos de infiltración de linfocitos T en el sistema nervioso central. La respuesta inmune celular inducida por la administración del péptido beta-amiloide es considerada como uno de los factores implicados en la aparición de los efectos adversos observados (Morgan and Gitter, 2004).

A pesar de que el ensayo clínico tuvo que ser suspendido, los sujetos participantes en la fase IIa del ensayo continuaron siendo monitorizados (Hock et al., 2002). La mayoría de los individuos vacunados habían desarrollado anticuerpos anti péptido beta-amiloide que reconocían placas amiloides. Se observó que existía una relación inversamente proporcional entre los niveles de anticuerpos anti beta-amiloide en el suero de los sujetos vacunados y la pérdida de facultades intelectuales en dichos individuos (Hock et al., 2003), sugiriendo el papel protector de los anticuerpos anti beta-amiloide frente a la progresión de la enfermedad de Alzheimer. Asimismo, se detectó una ausencia de correlación entre los niveles de anticuerpos anti beta-amiloide presentes en suero y la aparición de meningoencefalitis (Orgogozo et al., 2003).

Una terapia alternativa a la inmunización activa con péptido beta-amiloide para el tratamiento y/o prevención de la enfermedad de Alzheimer es la administración pasiva de anticuerpos específicos anti beta-amiloide. La inmunoterapia pasiva permite personalizar la dosis de anticuerpo y reemplazar un anticuerpo por otro dirigido a un epítopo distinto, así como elegir el isotipo del anticuerpo a administrar. Otra ventaja de la administración de anticuerpos específicos frente a la inmunización activa, es que su efectividad no depende de que exista una respuesta inmune en el individuo receptor, lo cuál es especialmente interesante en el caso de individuos de edad avanzada ya que los pacientes de este grupo de edad suelen presentar una respuesta inmune variable. Por otra parte, la inmunoterapia pasiva permite detener o bien reducir la dosis de anticuerpo administrada en caso de aparición de reacciones adversas (Morgan and Gitter, 2004).

Se han efectuado diversos estudios de inmunoterapia pasiva en ratones transgénicos que reproducen la enfermedad de Alzheimer humana (DeMattos et al., 2001, Bard et al., 2000, Frenkel et al. 2000). En dichos estudios se muestra como tras la administración pasiva de anticuerpos con capacidad de unión al péptido beta amiloide existe una reducción del número de placas amiloides, así como una disminución en la progresión de la enfermedad. Dichos resultados sugieren que la respuesta inmune mediada por linfocitos T no es requerida en la eliminación de los depósitos de beta-amiloide, lo que genera una expectativa sobre el potencial terapéutico que ofrece el desarrollo de anticuerpos específicos anti péptido beta-amiloide. Así pues, la administración de anticuerpos monoclonales dirigidos frente al péptido beta-amiloide produciría efectos positivos similares a los obtenidos mediante inmunización activa. Y a su vez, evitaría la aparición de efectos adversos indeseables, tales como la encefalitis reactiva, en ausencia de una respuesta inmune mediada por linfocitos T.

Los efectos positivos ejercidos por los anticuerpos anti beta-amiloide, observados en los ensayos in vivo de inmunoterapia pasiva efectuados en ratones transgénicos, motivaron la realización de diversos trabajos con el objetivo de investigar la presencia de auto-anticuerpos frente al péptido beta-amiloide en humanos sanos no inmunizados y su posible papel protector frente a la enfermedad de Alzheimer u otras enfermedades en las que exista un depósito de péptido beta-amiloide. Sin embargo, dichos trabajos generaron resultados contradictorios.

Por una parte, existen artículos donde se proporcionan datos que dan soporte a un posible papel protector de los anticuerpos anti beta-amiloide. En uno de ellos (Du et al., 2001), se identificó la presencia de anticuerpos...

1. Anticuerpo, fragmento funcional del mismo o derivado con capacidad de unión al péptido beta-amiloide 1-42 que comprende una o más de las secuencias seleccionadas de entre el grupo constituido por:

sqbullet SEQ ID NO 2

sqbullet SEQ ID NO 4

sqbullet Secuencias homólogas a SEQ ID NO 2 o SEQ ID NO 4.

2. Anticuerpo, fragmento funcional del mismo o derivado con capacidad de unión al péptido beta-amiloide 1-42, según la reivindicación anterior, que comprende al menos una cadena pesada y una cadena ligera, en el que la cadena pesada comprende la secuencia SEQ ID NO 2 y la cadena ligera comprende la secuencia SEQ ID NO 4.

3. Anticuerpo, fragmento funcional del mismo o derivado con capacidad de unión al péptido beta-amiloide 1-42 que comprende una o más de las secuencias seleccionadas de entre el grupo constituido por:

sqbullet SEQ ID NO 6

sqbullet SEQ ID NO 8

sqbullet Secuencias homólogas a SEQ ID NO 6 o SEQ ID NO 8.

4. Anticuerpo, fragmento funcional del mismo o derivado con capacidad de unión al péptido beta-amiloide 1-42, según la reivindicación anterior, que comprende al menos una cadena pesada y una cadena ligera, en el que la cadena pesada comprende la secuencia SEQ ID NO 6 y la cadena ligera comprende la secuencia SEQ ID NO 8.

5. Anticuerpo, fragmento funcional del mismo o derivado con capacidad de unión al péptido beta-amiloide 1-42, obtenido mediante estrategias de maduración de la afinidad a partir de los anticuerpos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

6. Fragmento funcional de anticuerpo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde dicho fragmento es un scFv.

7. Anticuerpo, fragmento de anticuerpo o derivado que comprenda parte de cualquiera de las secuencias definidas en la reivindicación 2 o combinaciones de éstas con capacidad de unión al péptido beta-amiloide 1-42.

8. Anticuerpo, fragmento de anticuerpo o derivado que comprenda parte de cualquiera de las secuencias definidas en la reivindicación 4 o combinaciones de éstas con capacidad de unión al péptido beta-amiloide 1-42.

9. Anticuerpo, fragmento de anticuerpo o derivado que comprenda parte de cualquiera de las secuencias definidas en la reivindicación 6 o combinaciones de éstas con capacidad de unión al péptido beta-amiloide 1-42.

10. Molécula de ácido nucleico seleccionada entre: