INHIBICION DE LA ACTIVACION DEL COMPLEMENTO C5 PARA EL TRATAMIENTO Y LA PREVENCION DE RECHAZO DE XENOINJERTO RETRASADO O RECHAZO VASCULAR AGUDO.

El uso de un anticuerpo o su fragmento, que se une a C5 y que inhibe la activación de células endoteliales del tipo II,

para la fabricación de un medicamento para la prevención o el tratamiento del rechazo de xenoinjertos

Inhibición de la activación del complemento C5 para el tratamiento y la prevención de rechazo de xenoinjerto retrasado o rechazo vascular agudo.

Antecedentes de la invención

La gran escasez de órganos de donantes ha provocado un interés mundial en la xenotransplantación, es decir, el reemplazo de órganos humanos o tejidos con los de un donante de una especie diferente, tales como cerdos. Los recientes progresos son causa de cierto optimismo, aunque todavía quedan obstáculos que deben ser superados.

Los xenotransplantes han sido clasificados en dos grupos, concordantes y discordantes, según la distancia filogenética entre las especies. Los animales que están evolutivamente cerca y no tienen anticuerpos naturales específicos entre sí son llamados concordantes. Los animales que son filogeneticámente distantes y rechazan órganos de una manera hiperaguda son llamados discordantes. Hay muchas gradaciones en medio y excepciones a la regla.

Los primates no humanos serían la fuente lógica de órganos para los seres humanos porque son los más estrechamente relacionados. Sin embargo, debido a consideraciones del tamaño de los órganos, carencia de disponibilidad y la probabilidad de transmisión de enfermedades infecciosas, la mayor parte de los investigadores han determinado que los primates no son la fuente preferida de órganos. En cambio, los cerdos son la opción más probable como fuente de órganos, debido a su fácil disponibilidad, semejanzas en el tamaño de los órganos, sus características de cría y la semejanza de los sistemas orgánicos respecto a los seres humanos. Sin embargo, los cerdos son una especie discordante respecto a los seres humanos.

Los xenoinjertos son objeto de cuatro mecanismos de rechazo: (1) rechazo hiperagudo mediado por anticuerpos preformados, (2) rechazo precoz o acelerado mediado por anticuerpos inducidos, (3) rechazo de xenoinjerto retrasado o rechazo vascular agudo (DXR/AVR) mediado por células T, y (4) rechazo crónico mediado por mecanismos de células T y células B. La inducción de los cuatro mecanismos puede ser atribuida a un mayor número de antígenos foráneos presentes que en el tejido del aloinjerto (uno de la misma especie, es decir, ser humano). Además, los receptores inhibitorios humanos a menudo no interactúan con otras moléculas MHC de clase I de la especie, permitiendo así la activación de varios mecanismos de rechazo que proceden sin inhibición.

Se ha descrito el trasplante de islotes pancreáticos porcinos y de un hígado de cerdo en pacientes humanos, (Makowka, et al., 1993; Satake, et al., 1993; Tibell, et al., 1993), pero los resultados no fueron positivos. Una mejor inhibición del rechazo de trasplantes con terapia farmacológica puede conducir a mejores resultados.

El rechazo hiperagudo (HAR) de xenoinjertos se inicia por la unión de anticuerpos xeno-reactivos a las células endoteliales del donante seguido de la activación del complemento, predominantemente mediante la ruta clásica. Los cerdos, por ejemplo, expresan un determinante de hidrato de carbono endotelial, gal a (1,3) gal, que no se expresa en seres humanos, y que es considerado un nuevo antígeno del grupo sanguíneo respecto al sistema inmunológico humano. La activación del complemento induce una activación del tipo I de las células endoteliales, un proceso que es rápido e independiente de la síntesis de proteínas. Se caracteriza por la retracción celular reversible, la translocación de selectina P a la superficie apical y la elaboración de diversas sustancias vasoactivas.

Además, se liberan proteoglicanos de sulfato de heparina desde la superficie de las células endoteliales dejando que la célula quede susceptible a daños procoagulantes y mediados por complemento. Las funciones críticas de las células endoteliales se pierden y el resultado final es una hemorragia intersticial, una trombosis difusa y daños del órgano irreversibles que aparecen en los pocos minutos o varias horas después del trasplante. Éstos son los rasgos característicos del HAR. El HAR puede prevenirse reduciendo la actividad del complemento o el nivel de los anticuerpos anti-xenoinjerto que aparecen de forma natural.

Incluso si se reduce o elimina el HAR, el xenoinjerto será rechazado después de unos días por el proceso denominado rechazo de xenoinjerto retrasado o rechazo vascular agudo (DXR/AVR). El DXR/AVR se caracteriza por una activación de las células endoteliales del tipo II, que depende de la síntesis de proteínas. Aunque se piense que DXR/AVR es, en gran parte, independiente del complemento, algunos estudios indican que el complemento todavía puede estar implicado en DXR/AVR. La inhibición del complemento por el receptor del complemento soluble tipo I (sCR1) combinado con la inmunodepresión retrasó la aparición de DXR/AVR de corazones porcinos trasplantados en monos cynomolgus (Davis, EA et al., Trasplantation 62: 1018-23 (1996)). El trasplante de riñones de cerdo que expresan el factor acelerador de la degradación humano respecto a monos cynomolgus también tuvo algún efecto protector contra DXR/AVR (Zaidi A et al. Trasplantation 65: 1584-90 (1998); Loss M et al., Xenotransplantation 7: 186-9 (2000)). La adición de anticuerpos anti-células endoteliales y complemento en dosis sublítica indujo la expresión del factor de tejido (Saadi S et al., J. Exp. Med. 182: 1807-14 (1995)). Las células endoteliales porcinas expuestas a suero humano expresaron el inhibidor del activador de plasminógeno (Kalady MF et al., Mol. Med. 4: 629-37 (1998)) y aumentaron la expresión de varios genes de quimioquina (Selvan RS et al., J. Immunol. 161: 4388-95 (1998)). Se encontró que el aumento de la expresión de varios genes de quimioquina dependía del complemento. Sin embargo, se demostró que un anticuerpo monoclónico anti-C5 era eficaz en la prevención del HAR, pero no del DXR/AVR (Wang, H. et al., Trasplantation 68: 1643-51 (1999)).

Se han descrito otros usos de anticuerpos y ligandos frente a C5 en Fitch et al., Circulation 100: 2499 (1999), que se refieren al uso de un anticuerpo de cadena sencilla específico para C5 humano como inhibidor de la activación del complemento patológica en pacientes que se someten a una derivación cardiopulmonar; documento de EE.UU. Nº 6.074.642, que se refiere al uso de anticuerpos específicos frente a C5 humano para el tratamiento de la glomerulonefritis; documento WO 99/41271, que se refiere a ligandos de ácidos nucleicos de afinidad alta con respecto a las proteínas del sistema del complemento C1q, C3 y C5; y Würzner, et al., 8: 328 (1991), que se refiere al uso de anticuerpos monoclónicos contra C5 o C6 para la inhibición de la formación del complejo del complemento terminal y la lisis de células.

La selectina E (también conocida como ELAM-1, CD62 y CD62E) es una molécula de adhesión celular glicoproteíca de la superficie celular inducible por citoquinas que se encuentra exclusivamente en las células endoteliales. La selectina E media la adhesión de varios leucocitos, incluyendo neutrófilos, monocitos, eosinófilos, linfocitos T citotóxicos, y un subconjunto de células T, frente al endotelio activado (Bevilacqua, et al., Science 243: 1160 (1989); Shimuzu, et al., Nature 349: 799 (1991); Graber, et al., J. Immunol. 145: 819 (1990); Carlos, et al., Blood 77: 2266 (1991); Hakkert, et al., Blood 78: 2721 (1991); y Picker, et al., Nature 349: 796 (1991)). La expresión de selectina E se induce en el endotelio humano en respuesta a las citoquinas IL-1 y TNF, así como lipopolisacáridos bacterianos (LPS), por la sobre-regulación transcripcional (Montgomery, et al., Proc Natl Acad Sci 88: 6523 (1991)).

Se ha identificado el receptor de leucocitos humano para la selectina E humana (Berg, et al., J. Biol. Chem. 23: 14869 (1991) y Tyrrell, et al., Proc Natl Acad Sci 88: 10372 (1991)). Estructuralmente, la selectina E pertenece a una familia de moléculas de adhesión llamadas "selectinas" que también incluyen a la selectina P y la selectina L (véanse las revisiones en Lasky, Science 258: 964 (1992) y Bevilacqua y Nelson, J. Clin. Invest. 91: 379 (1993)). Estas moléculas se caracterizan por propiedades estructurales comunes tales como un dominio tipo lectina del extremo amino-terminal, un dominio del factor de crecimiento...

1. El uso de un anticuerpo o su fragmento, que se une a C5 y que inhibe la activación de células endoteliales del tipo II, para la fabricación de un medicamento para la prevención o el tratamiento del rechazo de xenoinjertos.

2. El uso de la reivindicación 1, en el que el rechazo del xenoinjerto es un rechazo de xenoinjerto retrasado ("DXR") o un rechazo vascular agudo ("AVR").

3. El uso de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la inhibición de la activación de células endoteliales del tipo II se manifiesta por la supresión de la expresión de selectina E.

4. El uso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el anticuerpo o el fragmento inhiben la lisis de células mediada por el complemento.

5. El uso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el anticuerpo o el fragmento inhiben la formación del complejo terminal del complemento ("TCC").

6. El uso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el anticuerpo o el fragmento inhiben la formación de C5a.

7. El uso de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el anticuerpo o el fragmento se unen al mismo epítopo en C5 que: (i) el anticuerpo monoclónico MAb 137-76 que se obtiene del hibridoma que tiene el número de entrada de depósito de ATCC PTA-2581; o (ii) el anticuerpo monoclónico MAb 137-30 que se obtiene del hibridoma que tiene el número de entrada de depósito de ATCC PTA-2582.

8. El uso de la reivindicación 7, en el que el anticuerpo es un anticuerpo monoclónico MAb 137-76 que se obtiene del hibridoma que tiene el número de entrada de depósito de ATCC PTA-2581 o es el anticuerpo monoclónico MAb 137-30 que se obtiene del hibridoma que tiene el número de entrada de depósito de ATCC PTA-2582.

9. El uso de un anticuerpo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el anticuerpo es un anticuerpo monoclónico, un anticuerpo quimérico, un anticuerpo Delmmunized®, un anticuerpo humanizado o un anticuerpo humano.

10. El uso de un fragmento de anticuerpo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el fragmento de anticuerpo es un Fab, F(ab')₂, Fv o fragmento de Fv de cadena sencilla.

11. El uso de la reivindicación 10, en el que el fragmento de anticuerpo es un fragmento quimérico, un fragmento Delmmunized®, un fragmento humanizado o un fragmento humano.

12. Un anticuerpo o su fragmento, que se une a C5 y que inhibe la activación de células endoteliales del tipo II, para uso en la prevención o el tratamiento del rechazo de xenoinjertos.

13. El anticuerpo o el fragmento de la reivindicación 12, en el que el rechazo de xenoinjertos es un rechazo de xenoinjerto retrasado ("DXR") o un rechazo vascular agudo ("AVR").

14. El anticuerpo o el fragmento de la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que la inhibición de la activación de células endoteliales del tipo II se manifiesta por la supresión de la expresión de selectina E.

15. El anticuerpo o el fragmento de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que el anticuerpo o el fragmento inhiben la lisis de células mediada por el complemento.

16. El anticuerpo o el fragmento de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en el que el anticuerpo o el fragmento inhiben la formación del complejo terminal del complemento ("TCC").

17. El anticuerpo o el fragmento de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, en el que el anticuerpo o el fragmento inhiben la formación de C5a.

18. El anticuerpo o el fragmento de la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que el anticuerpo o el fragmento se unen al mismo epítopo en C5 que: (i) el anticuerpo monoclónico MAb 137-76 que se obtiene del hibridoma que tiene el número de entrada de depósito de ATCC PTA-2581; o (ii) el anticuerpo monoclónico MAb 137-30 que se obtiene del hibridoma que tiene el número de entrada de depósito de ATCC PTA-2582.

19. El anticuerpo o el fragmento de la reivindicación 18, en el que el anticuerpo es el anticuerpo monoclónico MAb 137-76 que se obtiene del hibridoma que tiene el número de entrada de depósito de ATCC PTA-2581 o es el anticuerpo monoclónico MAb 137-30 que se obtiene del hibridoma que tiene el número de entrada de depósito de ATCC PTA-2582.

20. El anticuerpo de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, en el que el anticuerpo es un anticuerpo monoclónico, un anticuerpo quimérico, un anticuerpo Delmmunized®, un anticuerpo humanizado o un anticuerpo humano.

21. El fragmento de anticuerpo de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, en el que el fragmento de anticuerpo es un Fab, F(ab')₂, Fv, o un fragmento de Fv de cadena sencilla.

22. El fragmento del anticuerpo de la reivindicación 21, en el que el fragmento del anticuerpo es un fragmento quimérico, un fragmento Delmmunized®, un fragmento humanizado o un fragmento humano.