Aczima o fragmento de la misma que tiene actividad proteasa contra el péptido Aß1-42 agregado en conformación de lámina ß,

obteniéndose dicha aczima mediante inmunización con el péptido Aß1-42 agregado en conformación de lámina ß

Anticuerpos monoclonales catalíticos con actividad proteasa para la lisis selectiva del componente de proteína de placas y agregados relacionados con estados patológicos.

La presente invención se refiere a anticuerpos monoclonales catalíticos según se definen en las reivindicaciones, para la preparación de un medicamento útil para el tratamiento o la prevención de patologías caracterizadas por la presencia de agregados de proteína que comprenden el péptido Aß_1-42 en conformación de lámina ß.

Enfermedad de Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad degenerativa que afecta al sistema nervioso central, principalmente al nivel de las zonas relacionadas con las funciones intelectuales, que produce necrosis de las células neuronales y, como consecuencia, la pérdida progresiva de capacidades cognitivas, mentales y mnemónicas de los pacientes en cuestión, inevitablemente con un desenlace mortal.

La EA, que sólo puede diagnosticarse de manera segura mediante la autopsia, se caracteriza por estructuras patológicas que pueden diferenciarse en:

La formación de dichas estructuras provoca una pérdida notable de neuronas en la neocorteza, el hipocampo y otras estructuras relacionadas, con una gran reducción de la concentración de neurotransmisores. Dichos efectos se deben a la toxicidad determinada tanto directa como indirectamente por las estructuras neuropatológicas citadas y la muerte neuronal da como resultado, a su vez, la pérdida progresiva de las capacidades cognitivas.

Las estructuras anatomopatológicas citadas anteriormente consisten en componentes específicos:

El péptido Aß es el principal componente de las placas de amiloide; existen al menos dos formas diferentes de placas, que es probable que representen dos etapas posteriores del proceso de polimerización de Aß:

La proteína tau asociada con microtúbulos, en forma hiperfosforilada, es el principal componente de las marañas neurofibrilares. Éstas están formadas habitualmente por filamentos helicoidales apareados (PHF, paired helical filaments) que, a su vez, se derivan de proteínas asociadas a microtúbulos (MAP, microtubule associated proteins) y consisten en una acumulación anómala en las neuronas degenerativas de proteínas citoesqueléticas con propiedades bioquímicas y antigénicas específicas. En condiciones normales, las MAP probablemente regulan el movimiento y estabilizan la disposición de neuronas durante el crecimiento de los axones y de las dendritas.

ApoE está presente en combinación con las placas de amiloide, con las formas neurofibrilares y con los depósitos de amiloide de los vasos cerebrales. ApoE podría desempeñar un papel bioquímico en el desarrollo de la EA, relacionado con su capacidad de unirse a Aß. Se supone que ApoE desempeña el papel de transportador molecular y podría ayudar en el secuestro de Aß en las placas.

El análisis genético de la EA temprana reveló mutaciones de algunos genes en diferentes cromosomas.

En correlación con la presencia característica de Aß, se ha identificado una mutación del gen que codifica para ßAPP en el cromosoma 21, en los niveles de los codones 717 y 670/671. Una mutación puntiforme en dichos niveles puede cambiar el procesamiento de ßAPP, impidiendo la escisión fisiológica en péptidos que no se agregan y favoreciendo, por el contrario, la ruta amiloidogénica. Sin embargo, debe observarse que sólo un pequeño porcentaje de casos tempranos de EA familiar (4-5%) se han relacionado con mutaciones en el cromosoma 21.

Se ha identificado una segunda mutación relacionada estrictamente con la EA familiar, temprana en el brazo largo del cromosoma 14. En el gen implicado, denominado S182, se detectaron al menos 15 mutaciones diferentes, relacionadas con la EA familiar, apareciendo dichas mutaciones en el 80% de los casos de EA temprana. El producto del gen S182 es una proteína integral de la membrana, cuya función no se ha aclarado aún.

Un tercer gen, cuya mutación está relacionada con aproximadamente el 15% de los casos de EA familiar temprana, está situado en el cromosoma 1 y se denomina STM2. La función de la proteína codificada por dicho gen no se conoce aún, pero parece producir un aumento en la producción de ß-amiloide.

En lo que se refiere a la EA senil, ésta podría ser el resultado de mutaciones oligogénicas. Se ha observado que esto está relacionado con mutaciones en el cromosoma 19, en particular contra el gen que codifica para ApoE.

ßAPP es una glicoproteína transmembrana (695-770 aa) que en su mayor parte sobresale en el espacio extracelular. El procesamiento fisiológico de ßAPP consiste en la escisión por la enzima a-secretasa dentro de la secuencia de Aß, inmediatamente fuera de la región transmembrana (aa 16), con la formación y la liberación de formas solubles de amiloide (AAP) en el líquido extracelular. La acción de la a-secretasa, por tanto, impide la formación de Aß. La secuencia de aminoácidos de ßAPP que corresponde a Aß está situada en parte en el espacio extracelular y en parte en la membrana (los 28 aa del extremo amino-terminal con respecto al único dominio transmembrana del precursor, más los primeros 11-15 residuos del dominio transmembrana). La expresión de ßAPP y la liberación de las APP están moduladas por factores neutróficos y por citocinas. La expresión de ßAPP aumenta cuando tiene lugar la diferenciación neuronal y las APP pueden afectar al crecimiento de neuritas y a la supervivencia neuronal en los cultivos celulares. La función de ßAPP no está clara: aparentemente puede desempeñar un papel como adhesivo/receptor y estar implicado en la plasticidad sináptica. Las APP controlan la [Ca²⁺]_i y modifican la respuesta de Ca²⁺ al glutamato. Las APP se transportan a lo largo del axón y entonces se liberan en las sinapsis mediante los conos axónicos en crecimiento y mediante los terminales axónicos.

Brevemente, las funciones de ßAPP y de las APP son:

Cuando no tiene lugar fisiológicamente la degradación de ßAPP, o bien debido a la presencia de la mutación puntiforme o bien al ataque de enzimas diferentes a la a-secretasa o a una producción excesiva de ßAPP, se forman fragmentos amiloidogénicos, es decir fragmentos insolubles de Aß, con una estructura de lámina ß plana, se agregan en formaciones fibrosas cada vez más complejas hasta que se forman placas de amiloide extracelulares insolubles (Cummings, Neuroscience 48:763 (1992); Kuo, Neurobiol. Aging 14:547-560 (1993)).

En el centro de las placas neuríticas, se ha identificado una forma prevalente de Aß de 42 aminoácidos de longitud, concretamente Aß_1-42...

1. Aczima o fragmento de la misma que tiene actividad proteasa contra el péptido Aß_1-42 agregado en conformación de lámina ß, obteniéndose dicha aczima mediante inmunización con el péptido Aß_1-42 agregado en conformación de lámina ß.

2. Fragmento según la reivindicación 1, que se selecciona de ScFv y Fab.

3. Procedimiento para la preparación de una aczima según la reivindicación 1, que comprende las siguientes etapas:

caracterizado porque la selección de la etapa c) se lleva a cabo poniendo en contacto los hibridomas con un reactivo de tinción que revela que ha tenido lugar la reacción catalítica en cuestión.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que la etapa de inmunización se realiza con Aß_1-42 sintético agregado en conformación de lámina ß.

5. Composiciones farmacéuticas que contienen una cantidad eficaz de la aczima o fragmento de la misma según la reivindicación 1 ó 2.

6. Uso de la aczima o fragmento de la misma según la reivindicación 1 ó 2 para la preparación de un medicamento útil para el tratamiento o la prevención de patologías caracterizadas por la presencia de agregados de proteína que comprenden el péptido Aß_1-42 en conformación de lámina ß.

7. Uso según la reivindicación 6, para la preparación de un medicamento para el tratamiento o la prevención de la enfermedad de Alzheimer.

8. Uso según la reivindicación 6 ó 7, en el que el fragmento se selecciona de ScFv y Fab.