La invención se relaciona con micropartículas a base de un polímero biodegradable de tipo PLGA y un polímero de alginato que encapsulan péptidos o proteínas inmunológicamente activos/activas.

Dichas micropartículas, así como las composiciones farmacéuticas derivadas de ellas y sus usos, tienen aplicación en el campo de la salud humana y animal como vacuna y como sistema de liberación de moléculas biológicamente activas

Empleo de micropartículas para su uso como vacunas y la liberación de moléculas biológicamente activas.

Campo de la invención

La invención se relaciona con micropartículas a base de un polímero biodegradable de tipo PLGA y un polímero de alginato que encapsulan péptidos o proteínas inmunológicamente activos/activas. Dichas micropartículas, así como las composiciones farmacéuticas derivadas de ellas y sus usos, tienen aplicación en el campo de la salud humana y animal como vacuna y como sistema de liberación de moléculas biológicamente activas.

Antecedentes

El desarrollo de vacunas eficaces frente a las enfermedades infecciosas representa un reto único para la comunidad científica. No debemos olvidar, sin embargo, que es necesario utilizar nuevos adyuvantes y sistemas de liberación que mejoren la capacidad inmunogénica de los antígenos.

Las vacunas (del latín vaccinus-a-um, vacuno; de vacca-ae, vaca) son preparados de antígenos que una vez dentro del organismo provocan una respuesta de ataque, denominada anticuerpo (que elimina el antígeno). Esta respuesta genera memoria inmunológica produciendo, en la mayoría de los casos, inmunidad permanente frente a la enfermedad.

En general, se considera que hay cuatro tipos tradicionales de vacunas:

Los adyuvantes inmunológicos fueron originalmente descritos como sustancias que utilizadas en combinación con un determinado antígeno producen una respuesta inmune más intensa que cuando se administra el antígeno sólo. El único adyuvante aprobado para su uso en humanos son las sales de aluminio, denominadas genéricamente como Alum; esta sustancia presenta un buen perfil de seguridad pero diversos estudios realizados con diferentes vacunas de naturaleza proteica demuestran que su capacidad adyuvante es bastante limitada y además es un hecho constatado que la respuesta inducida es fundamentalmente humoral, es decir Th2 (Gupta et al. 1998, Adv. Drug Del, Rev. 32: 155-172). Además el Alum no es efectivo en la inducción de una respuesta inmunológica a nivel de mucosas Por último se ha observado que también puede inducir IgE, lo cual ha sido asociado con reacciones alérgicas.

Diversos estudios han puesto de manifiesto que las micropartículas de PLGA representan una interesante estrategia como vehículo para la administración de vacunas, puesto que controlan la velocidad de liberación del antígeno encapsulado, lo que permite simular repetidas inyecciones de los calendarios convencionales con una única dosis de inmunización (Men et al. 1996, Vaccine 14: 1442-1450; Igartua et al. 1998, J. Control. Rel. 56: 63-73).

Por otro lado, las micropartículas confieren estabilidad al antígeno, protegiéndolo frente a la hidrólisis enzimática y el pH ácido gástrico, y permitiendo la presencia del antígeno intacto en el lugar de depósito, así como su administración por vías mucosas. Por último, la particulación del antígeno favorece su captación por parte de las células presentadoras de antígenos (APCs) como por ejemplo las células dendríticas, a partir de las cuales se inicia la respuesta inmune. Los estudios de inmunización llevados a cabo con micropartículas de PLGA han demostrado que son capaces de conseguir una buena respuesta de anticuerpos, actividad celular T-citotóxica (CTL), e inducir respuestas Th1/Th2 mixtas.

Por otro lado están los alginatos. Los alginatos son copolímeros naturales de polisacáridos constituidos por los ácidos manurónico y glucurónico. Aunque los polímeros sintéticos superan a los naturales en pureza y reproducibilidad, la ultrapurificación de los alginatos les confiere una baja toxicidad, siendo considerados biocompatibles. Además del importante papel que los alginatos representan en la industria textil y alimenticia, su similitud con la matriz extracelular (ECM) junto con su biodegradabilidad y biocompatibilidad les permite ser ampliamente usados como biomateriales en ingeniería tisular, terapia celular mediante la inmovilización de las mismas y como sistemas de liberación controlada de diversos agentes terapéuticos. Al igual que para el PLGA, numerosos trabajos han descrito la recurrencia a los alginatos como matrices poliméricas para la microencapsulación de péptidos y proteínas. Ejemplos de dichos trabajos se recogen en la patente europea EP1079811.

Las últimas tendencias en el desarrollo de vacunas indican que la captación de antígenos por parte de las células dendríticas es más eficiente cuando las características superficiales de los sistemas microparticulares son diseñadas de acuerdo a los denominados patrones moleculares asociados a patógenos que son secuencias de moléculas pequeñas que habitualmente presentan los patógenos en su superficie como por ejemplo el lipopolisacárido bacteriano (LPS), péptidoglicanos, ácidos nucleicos, secuencias CpG y RGD. Las secuencias RGD son secuencias de aminoácidos (arginina, glicina y ácido aspártico) que actúan como receptores específicos para integrinas y son capaces de inducir fagocitosis mediada por receptores.

En la actualidad se dispone de un amplio abanico de antígenos sintéticos de naturaleza peptídica o proteica que presentan como limitación su baja inmunogenicidad, siendo necesaria su administración conjunta con sustancias adyuvantes y de forma repetida para obtener una respuesta inmune eficaz.

En las últimas décadas las micropartículas poliméricas biodegradables se han convertido en un prometedor sistema de liberación de antígenos peptídicos y proteicos para obtener vacunas frente a diversas enfermedades infecciosas:

Compendio de la invención

En un aspecto, la invención se relaciona con una micropartícula que comprende (i) un primer polímero biodegradable de tipo PLGA [ácido poli (láctico-glicólico)] y (ii) un segundo polímero de alginato ligado a un ligando específico para un receptor de superficie celular, que encapsula un péptido o proteína inmunológicamente activo/activa.

Los usos de la micropartícula descrita en la presente invención, así como la composición farmacéutica y el kit que la contienen y el método de preparación de dicha micropartícula constituyen aspectos adicionales de la presente invención.

En...

1. Una micropartícula que comprende (i) un primer polímero biodegradable de tipo PLGA [ácido poli(láctico-glicólico)] y (ii) un segundo polímero de alginato ligado a un ligando específico para un receptor de superficie celular, que encapsula un péptido o proteína inmunológicamente activo/activa.

2. Micropartícula según la reivindicación 1, en la que el ligando específico para un receptor de superficie celular es un péptido que comprende la secuencia RGD.

3. Una micropartícula según la reivindicación 1 ó 2 para su uso como vacuna.

4. Uso de una micropartícula según la reivindicación 1 ó 2 en la elaboración de un medicamento para estimular y/o inducir la respuesta inmune en un individuo.

5. Uso de un micropartícula según la reivindicación 1 ó 2 como sistema de liberación de dichos péptidos o proteínas inmunológicamente activos/activas.

6. Una composición farmacéutica que comprende una micropartícula según la reivindicación 1 ó 2 y un vehículo farmacéuticamente aceptable.

7. Composición según la reivindicación 6 que comprende, además, un agente terapéutico.

8. Una composición farmacéutica según la reivindicación 6 ó 7 para su uso como vacuna.

9. Uso de una composición farmacéutica según la reivindicación 6 ó 7 en la elaboración de un medicamento para estimular y/o inducir la respuesta inmune de un individuo.

10. Uso de una composición farmacéutica según la reivindicación 6 ó 7 como sistema de liberación de péptidos o proteínas inmunológicamente activos/activas.

11. Un kit que comprende una micropartícula según la reivindicación 1 ó 2.

12. Kit según la reivindicación 11 que comprende, además, un agente terapéutico.

13. Un kit según la reivindicación 11 ó 12 para su uso como vacuna.

14. Uso de un kit según la reivindicación 11 ó 12 en la elaboración de un medicamento para estimular y/o inducir la respuesta inmune en un individuo.

15. Uso de un kit según la reivindicación 11 ó 12 como sistema de liberación de péptidos o proteínas inmunológicamente activos/activas.

16. Un procedimiento para la preparación de una micropartícula según la reivindicación 1 que comprende las etapas de

17. Procedimiento según la reivindicación 16, en donde el ligando específico para un receptor de superficie celular es un péptido que comprende la secuencia RGD.