ANTIDEPRESIVOS PARA LA PROFILAXIS Y LA TERAPIA DE LA FIBROSIS QUÍSTICA.

Utilización de inhibidores de la esfingomielinasa ácida y/o de inhibidores de productos de la reacción catalizada por esta enzima,

particularmente de ceramida, para la preparación de una composición farmacéutica para la profilaxis y/o la terapia de fibrosis quística, caracterizada por el hecho de que los inhibidores son antidepresivos, siendo los antidepresivos amitriptilina, imipramina y/o desipramina.

La presente invención se refiere a la utilización de sustancias activas que son adecuadas para la profilaxis y/o la terapia de la fibrosis quística.

Ya que las enfermedades infecciosas siguen siendo un problema médico muy grande en el mundo entero, los estudios para el tratamiento y la profilaxis de enfermedades de este tipo han sido desde hace mucho tiempo objeto de una investigación intensiva. Por ejemplo se dedican constantemente enormes costos al desarrollo de nuevos antibióticos. Estos antibióticos son necesarios para poder combatir bacterias, hongos, protozoos o parásitos como agentes patógenos de las enfermedades infecciosas. En particular ha de tenerse en cuenta en este caso la evolución constante de nuevas resistencias de los patógenos, lo cual es cada vez más problemático.

Una dificultad particular representa el tratamiento de enfermedades infecciosas causadas por virus o priones. Debido a la ausencia de un metabolismo propio, estos agentes patógenos no se pueden combatir con antibióticos, de modo que generalmente solo es posible un tratamiento de los síntomas.

Para mejorar la profilaxis y la terapia de enfermedades infecciosas y particularmente para soportar los problemas mencionados, la invención se enfrenta a la tarea de proveer sustancias activas que son adecuadas particularmente para la profilaxis y la terapia de la fibrosis quística.

La tarea se resuelve por utilización de inhibidores, como está descrito en las reivindicaciones 1 y 2.

Según la invención se usan para la profilaxis y/o la terapia de la fibrosis quística inhibidores de la esfingomielinasa ácida y/o inhibidores de productos que surgen por la reacción catalizada de la esfingomielinasa ácida según las reivindicaciones. A estos productos pertenece particularmente la ceramida que se produce por la disociación de esfingolípidos. Ensayos que han dado lugar a esta nueva utilización de inhibidores de esto tipo, mostraban que por ello se puede impedir efectivamente la infección de células eucarióticas con diferentes organismos patógenos, por ejemplo bacterias, virus, hongos y parásitos. Junto a la profilaxis y/o la terapia de enfermedades infecciosas, los inhibidores citados pueden ser utilizados también con ventaja para la profilaxis y/o la terapia de enfermedades, cuya evolución clínica contribuye al menos por las infecciones, es decir la fibrosis quística.

Estos resultados sorprendentes se basan en que se precisan unas plataformas de membrana ricas en ceramidas en la membrana celular de células eucarióticas para una infección de células eucarióticas con agentes patógenos. Estas plataformas mayores en la membrana celular de las células eucarióticas se forman por la fusión de distintos dominios muy pequeños en la membrana celular, los llamados rafts (balsas). Estas balsas consisten en colesterol y esfingolípidos, en particular la esfingomielina, que se asocian muy firmemente entre sí, por lo cual se separan de los fosfolípidos de la membrana celular y forman estos pequeños dominios distintos. El esfingolípido existente más frecuentemente en balsas es la esfingomielina, que consiste en el residuo de ceramida muy hidrófobo y el grupo de cabeza hidrófilo de fosforilcolina. La ceramida es un éster amídico de la base esfingoide D-eritro-esfingosina y un ácido graso, normalmente con una longitud de cadena de C16 a C26. Los enlaces por puentes de hidrógeno y las interacciones hidrófobas de van der Waal entre el sistema anular de colesterol y esfingolípidos o entre los grupos de cabeza de los esfingolípidos dan lugar a una asociación lateral de los esfingolípidos y del colesterol en la membrana celular y una separación espontánea de los demás fosfolípidos (Brown D.A., Londres E. (1998). Funciones de balsas lipídicas en membranas biológicas. Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. 14: 111-367; Harder T., Simons K. (1997). Caveolae, DIGs, y las dinamicas de microdominios del colesterol de esfingolípidos. Curr. Opin. Cell. Biol. 9: 534-542). Por ello surgen los dominios de membranas muy pequeños, distintos y ricos en esfingolípidos y colesterol denominados balsas (rafts). Extrayendo de las balsas el colesterol que funciona probablemente como espaciador entre los esfingolípidos con sus grupos de cabeza relativamente grandes, se destruye la estructura y la función de las balsas.

Según la invención se identificó un mecanismo que media la formación de plataformas de membrana a partir de las balsas, el agrupamiento, la agregación de receptores en estas plataformas de membrana y la infección de células con bacterias patógenas y virus. Por ejemplo tras la estimulación por CD95 o el receptor CD40, la infección con Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Neisseriae gonorhoeae o también la infección de células humanas con rinovirus, en balsas da lugar a una liberación de ceramida de la esfingomielina. La formación de ceramida en balsas, a causa de las propiedades biofísicas de la ceramida, da lugar a una fusión de balsas pequeñas de plataformas demasiado grandes y ricos en ceramidas en la membrana celular.

Los resultados que dieron lugar a la invención, mostraban que estas pequenas balsas son fusionadas por la enzima esfingomielinasa ácida y por la ceramida, que es liberada por la reacción catalizada por esta enzima, obteniendo las plataformas más grandes mencionadas.

Una importancia fisiológica de estas plataformas ha sido descrita ya recientemente por Grassmé et al. (J. Biol. Chem. 276, 20589-20596 (2001); J. Immunol. 168, 298-307 (2002)). Los autores podían demostrar que las plataformas ricas en ceramida servían de mediación de señales del espacio extracelular al interior celular. Al mismo tiempo es inducida una translocación de la enzima esfingomielinasa ácida hacia el lado exterior de la membrana por activación de diferentes receptores, p. ej. CD95 y CD40. Aquí la esfingomielinasa ácida libera la ceramida de la esfingomielina, que es agregada espontáneamente en las balsas. Por ello da lugar a la transformación de balsas en áreas muy hidrófobas de la membrana. Estos agregados de ceramida muestran además la tendencia a fusionarse espontáneamente en plataformas de membrana más grandes. En estas plataformas de membrana ricas en ceramida se agregan receptores activados como CD95 y CD40, lo cual es necesario para la mediación de una señal por estos receptores en la célula.

Lo interesante que ahora podía demostrarse dentro del marco de la invención es que estas plataformas permiten adicionalmente una penetración de organismos patógenos por medio de estas secciones de membrana correspondientes. En la formación de estas "puertas de entrada" para organismos patógenos en la célula eucariótica está implicado terminantemente la enzima esfingomielinasa ácida, ya que las ceramidas, como productos de la reacción catalizada por esta enzima, forman las plataformas de membrana. Este proceso se desencadena, dado que por los agentes patógenos, por medio de un mecanismo hasta ahora desconocido, se induce la esfingomielinasa ácida a ser transportada en vesículas intracelulares en la superficie celular o en el lado exterior de la membrana. Allí es causada por la enzima la degradación de la esfingomielina con respecto a la ceramida en la membrana. Esta relevancia de plataformas de membrana ricas en ceramidas para infecciones con bacterias patógenas y virus podía ser demostrada por los inventores particularmente en el ejemplo de la infección de células mamalias con Pseudomonas aeruginosa. La infección de células mamalias con P. aeruginosa activa la esfingomielinasa ácida y induce con ella la liberación de la ceramida.

Otra tarea de la enzima esfingomielinasa ácida ha sido descrita ya por Grassmé et al. (Cell, Vol. 91, 605-615, 1997) en relación con la invasión de gonococos en células eucarióticas. Los autores podían demostrar que la esfingomielinasa ácida está involucrada en una cadena de transducción de señales en la célula huésped que media la invasión de una determinada cepa de gonococos. Importantes son en este caso ciertas proteínas de superficie sobre la bacteria patógena, las llamadas proteínas OPA. Estas se unen a un receptor específico de la célula huésped eucariotica, de modo que se activa la fosfolipasa C y se forma el diacilglicerol. Este diacilglicerol a su vez activa la esfingomielinasa ácida, de modo que por la reacción catalizada por esta enzima se forma la ceramida. Esta señalización en cascada sin embargo sólo podía ser inducida por ciertas bacterias o cepas. Particularmente la inducibilidad de esta señalización en cascada dependía de las proteínas OPA en la bacteria.... [Seguir leyendo]

1. Utilización de inhibidores de la esfingomielinasa ácida y/o de inhibidores de productos de la reacción catalizada por esta enzima, particularmente de ceramida, para la preparación de una composición farmacéutica para la profilaxis y/o la terapia de fibrosis quística, caracterizada por el hecho de que los inhibidores son antidepresivos, siendo los antidepresivos amitriptilina, imipramina y/o desipramina.

2. Amitriptilina, imipramina y/o desipramina para la utilización en la profilaxis y/o la terapia de fibrosis quística.