Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso en un método para el tratamiento de un daño en el sistema nervioso central de un mamífero

Referencia cruzada a solicitud relacionada

Por lo presente se reivindica prioridad a la Solicitud Provisional de EE.UU. nº de serie 60/377.669, presentada el 4 de mayo de 2002.

Fundamento

Campo técnico

Esta descripción se refiere a métodos para promover la proyección de neuritas después de una pérdida de células nerviosas como resultado de un daño o enfermedad en el sistema nervioso central (CNS; del inglés, central nervous system). En particular, se usan la condroitinasa AC y la condroitinasa B para promover la proyección de neuritas.

Descripción de la técnica relacionada

Después de un daño en la médula espinal del sistema nervioso central (CNS) de un mamífero adulto, la incapacidad de los axones para regenerarse puede conducir a una parálisis permanente. Una lesión causada por un daño desarrollará una cicatrización glial, que contiene moléculas de matriz extracelular que incluyen proteoglicanos de sulfato de condroitina (CSPGs; del inglés, chondroitin sulfate proteoglycans). Los CSPGs inhiben el crecimiento de tejido nervioso in vitro y la regeneración de tejido nervioso en regiones ricas en CSPGs in vivo.

Diversas moléculas y regiones especificadas de las mismas han sido implicadas en la capacidad para soportar el brote de neuritas de una célula neuronal, un proceso al que también se hace referencia como proyección de neuritas. El término "neurita" se refiere a estructuras tanto axonales como dendríticas. Este proceso de emisión de neuritas es esencial en el desarrollo y la regeneración neurales, especialmente después de que un daño físico o una enfermedad hayan dañado células neuronales. Las neuritas se elongan profusamente durante el desarrollo en los sistemas nerviosos tanto central como periférico de todas las especies de animales. Este fenómeno afecta tanto a axones como a dendritas. Sin embargo, el recrecimiento de neuritas adultas en el CNS se pierde cada vez más con el progreso evolutivo.

Se ha sabido que diversos polipéptidos, especialmente moléculas de adhesión celular (CAMs; del inglés, cell adhesion molecules), promueven el crecimiento de células neurales. Aunque los primeros esfuerzos en esta área de investigación se concentraron en la fibronectina (FN), una proteína de matriz extracelular que promueve la adhesión, se ha hallado también que otros polipéptidos promueven el crecimiento neural. Por ejemplo, en la Patente de EE.UU. nº 5.792.743 se describen nuevos polipéptidos y métodos para promover el crecimiento neural en el sistema nervioso central de un mamífero al administrar una CAM neural soluble, un fragmento de la misma o un producto de fusión de la misma con Fc. En la Patente de EE.UU. nº 6.313.265 se describen polipéptidos sintéticos que contienen las regiones farmacológicamente activas de CAMs que se pueden utilizar para promover la regeneración y la reparación nerviosas tanto en daños de nervios periféricos como en lesiones en el sistema nervioso central.

Puede que el uso de proteínas regenerativas solas, aunque provechoso, no sea suficiente para efectuar la reparación de un sistema nervioso dañado.

Un área que ha resultado ser de importancia en la reparación y regeneración de tejido celular, incluyendo el tejido neural, es la matriz extracelular. Las proteínas de matriz extracelular (EMPs; del inglés, extracellular matrix proteins) se encuentran en espacios alrededor o cerca de células de organismos multicelulares y son típicamente proteínas fibrosas de dos tipos funcionales: esencialmente estructurales, por ejemplo, colágeno y elastina, y esencialmente adhesivas, por ejemplo, fibronectina y laminina.

Durante aproximadamente los dos pasados decenios, el conocimiento básico de la adhesión y migración de células en matrices extracelulares (ECMs; del inglés, extracellular matrices) a nivel molecular se ha expandido rápidamente. La acción de enzimas y otros polipéptidos que degradan componentes de la matriz extracelular y membranas basales puede facilitar los procesos de reparación neural mediante una diversidad de mecanismos, incluyendo la liberación de citocinas unidas y el aumento de la permeabilidad de la matriz, potenciando por ello la movilidad de moléculas mediadoras, factores de crecimiento y agentes quimiotácticos, así como de las células implicadas en el proceso de curación. Por ejemplo, en la Patente de EE.UU. nº 5.997.863 se describe el uso de glicosaminoglicanos para manipular la proliferación celular y promover la cicatrización de heridas.

Las moléculas de ECM incluyen los CSPGs inhibitorios. Se han identificado componentes de los CSPGs, como los glicosaminoglicanos sulfato de condroitina (CS; del inglés, chondroitin sulfate) y sulfato de dermatán (DS; del inglés, dermatan sulfate). La eliminación de estas moléculas inhibitorias permitiría a las neuritas regenerarse y reinervar una zona después de un daño físico o una enfermedad.

En estudios previos se ha hallado que las condroitinasas pueden ejercer una acción liasa y degradar CSPGs, incluyendo CS y DS. En un estudio se halló que la condroitinasa ABC eliminaba in vivo cadenas de glicosaminoglicano (GAG) en, y alrededor de, áreas lesionadas del CNS de rata. La degradación de GAGs promovía la expresión de una proteína asociada con el crecimiento, GAP-43, lo que indicaba una tendencia regenerativa aumentada en las células tratadas. Sin embargo, esta proteína asociada con el crecimiento está asociada con la regeneración en daños de nervios periféricos pero no de nervios centrales. Las aplicaciones de condroitinasa ABC a un tracto corticoespinal (CST; del inglés, corticospinal tract) dañado evitaban la retracción de axones de la zona afectada y promovían más crecimiento de fibras axonales que el testigo, con algunos axones ramificándose en sustancia gris. Los axones del CST regenerados establecían conexiones funcionales [Brandbury et al., "Chondroitinase ABC promotes functional recovery after spinal cord injury", Nature 416: 636-640 (2002)]. En otro estudio se halló que el tratamiento in vivo de médula espinal de rata con condroitinasa ABC regeneraba neuronas sobre unos sustratos de cortes tisulares. En este estudio se observó que la degradación de CSPGs puede promover los efectos neuroestimulantes de la laminina [Zuo et al., "Degradation of chondroitin sulfate proteoglycan enhances the neurite-promoting potential of spinal cord tissue", Exp. Neurol. 154 (2): 654-62 (1998)]. En un estudio posterior del mismo primer investigador, se comunicó que la inyección de condroitinasa ABC en el sitio de un daño nervioso degradaba CSPGs y aumentaba el acceso de brotes axonales a las láminas basales del segmento nervioso distal, lo cual puede ocurrir al permitirse más libertad de crecimiento en la interfase del nervio conectado [Zuo et al., "Regeneration of axons after nerve transaction repair is enhanced by degradation of chondroitin sulfate proteoglycan", Exp. Neurol. 176 (1): 221-8 (2002)]. El mismo grupo de investigadores también halló que los tratamientos con condroitinasa ABC regeneraban axones en injertos acelulares a una velocidad mucho mayor que en los injertos testigo [Krekoski et al., "Axonal regeneration into acellular nerve grafts is enhanced by degradation of chondroitin sulfate proteoglycan", J. Neurosci. 21 (16): 6206-13 (2001)].

El uso de condroitinasa AC y condroitinasa B sería ventajoso para promover el crecimiento de neuritas en mamíferos porque estas condroitinasas promueven acusadamente las proyecciones de neuritas directamente en el propio CNS así como en el sistema nervioso periférico.

Sumario

En un primer aspecto del presente invento, se proporciona una condroitinasa AC o condroitinasa B para uso en un método para el tratamiento de un daño en el sistema nervioso central de un mamífero.

En un segundo aspecto del presente invento se proporciona una condroitinasa AC o condroitinasa B y un vehículo farmacéuticamente aceptable para uso para promover la proyección de neuritas después de una pérdida de células nerviosas como resultado de un daño o enfermedad en el CNS.

Se promueve la proyección de neuritas al administrar condroitinasa AC o condroitinasa B a una zona dañada del sistema nervioso central.

Se pueden administrar diversos tipos de condroitinasa AC, y condroitinasa B a un mamífero afectado de un daño en el CNS, sea el daño inmediato o sea de larga duración. Se administra la condroitinasa en una cantidad eficaz para degradar CSPGs y... [Seguir leyendo]

1. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso en un método para el tratamiento de un daño en el sistema nervioso central de un mamífero.

2. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 1, en que la condroitinasa es para administración local al sitio del daño.

3. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 1 o Reivindicación 2, en que la condroitinasa es condroitinasa AC.

4. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 3, en que la condroitinasa AC es seleccionada del grupo que consiste en condroitinasa AC, condroitinasa AC II y condroitinasa AC III.

5. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 1 o Reivindicación 2, en que la condroitinasa es condroitinasa B.

6. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5, en que la condroitinasa se administra como una composición que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable.

7. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 2, en que la administración local es en el sitio del daño por medio de un modo seleccionado entre un catéter, una jeringa y la aplicación directa al daño.

8. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 7, en que la condroitinasa es para administración en múltiples dosis.

9. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 8, en que el daño en el sistema nervioso central es un trauma en la médula espinal.

10. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 9, en que dicho mamífero es un ser humano.

11. Condroitinasa AC o condroitinasa B y un vehículo farmacéuticamente aceptable para uso para promover la proyección de neuritas después de una pérdida de células nerviosas como resultado de un daño o enfermedad en el CNS.

12. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 11, en que la condroitinasa es condroitinasa AC.

13. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 12, en que la condroitinasa AC es seleccionada del grupo que consiste en condroitinasa AC, condroitinasa AC II y condroitinasa AC III.

14. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso de acuerdo con cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5, para poner en contacto con células neurales para la promoción de la proyección de neuritas.

15. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 14, en que la condroitinasa se administra como una composición que incluye un vehículo farmacéuticamente aceptable.

16. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 14 o la Reivindicación 15, en que la composición la condroitinasa se administra como una composición que incluye un estabilizante.

17. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en cualquiera de las 1. a 16, en que la condroitinasa es para administración directa a un sitio de daño en el sistema nervioso central.

18. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 1, en que se va a administrar una cantidad eficaz de una condroitinasa AC, una condroitinasa AC II, una condroitinasa AC III o una mezcla de las mismas dentro de las 12 horas después del daño.

19. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 1, en que se va a administrar una cantidad eficaz de condroitinasa B dentro de las 12 horas después del daño.

20. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 18, en que la condroitinasa es una condroitinasa AC.

21. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en cualquiera de las 1. a 20, en que la condroitinasa se administra como una composición que incluye un vehículo farmacéuticamente aceptable.

22. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en cualquiera de las 1. a 21, 5 en que la condroitinasa se administra como una composición que incluye un estabilizante.

23. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en cualquiera de las 1. a 21, en que la administración es directamente a un sitio de daño en el sistema nervioso central.

24. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 23, en que el sitio del daño en el sistema nervioso central es la médula espinal.

25. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como se reivindica en la Reivindicación 18, en que la condroitinasa

es condroitinasa AC II. 15

26. Condroitinasa AC o condroitinasa B para uso como en la Reivindicación 18, en que la condroitinasa es condroitinasa AC III.