DIAGNÓSTICO OCULAR DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER.

Compuesto lipofílico marcado de manera detectable que comprende un fluoróforo que se une a una proteína amiloide en el tejido ocular para su utilización en un método de diagnóstico de la Enfermedad de Alzheimer en un mamífero,

comprendiendo el diagnóstico poner en contacto el tejido ocular con el compuesto, donde un aumento de la unión de dicho compuesto a dicho tejido ocular en comparación con un nivel de control normal de unión indica que dicho mamífero padece o está en riesgo de desarrollar la Enfermedad de Alzheimer

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Campo y antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a enfermedades neurodegenerativas.

La enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno degenerativo del envejecimiento crónicamente progresivo y contribuye de manera importante a la morbilidad y la mortalidad en ancianos. Actualmente la EA representa aproximadamente el 70% de todos los casos de demencia y afecta a entre 2 y 4 millones de estadounidenses. Hasta 9 millones de estadounidenses podrían padecer la EA en el año 2050. Estudios epidemiológicos han estimado que si la EA pudiera retrasarse 5 años, su incidencia y prevalencia se reduciría a la mitad. El desarrollo y la puesta en práctica de futuras terapias para la EA se basarán en un diagnóstico sensible y precoz de la enfermedad. Aunque se sabe mucho de la enfermedad, no existen medios disponibles en la actualidad de diagnóstico precoz o de tratamiento eficaz.

Los medios actualmente disponibles para el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer son post-mortem y se basan en la detección de proteínas amiloides en el tejido cerebral. El artículo de Klunk y col., Life Sciences, Pergamon Press, Oxford, GB, vol. 69, nº 13, 17 de agosto de 2001, páginas 1471-1484, se refiere a derivados de tioflavina sin carga de los que se ha demostrado se unen a proteínas amiloides en el tejido cerebral.

Skovronsky Daniel M. y col., Proceedings of the National Academy of Sciences of USA, National Academy of Science, Washington, DC, US, vol. 97, nº 13, 30 junio de 2000, páginas 7609-7614, se refieren a un radioligando, BSB, que se ha demostrado se une a placas amiloides en un modelo de la enfermedad de Alzheimer en ratones, demostrándose que se puede unir a depósitos de β-A en el tejido cerebral.

La US-B1-6.168.776 describe derivados no azo de Crisamina G que pueden unirse a proteínas amiloides en el parénquima cerebral.

La WO 99/08695 describe la agregación de péptidos β-A amiloides que se unen de forma covalente (por ejemplo en un residuo aminoácido de cisteína) a una etiqueta fluorescente.

La US-5.837.473 describe un péptido β-amiloide marcado o un fragmento activo marcado de un péptido βamiloide y procedimientos de utilización de los péptidos marcados para detectar agentes que afectan a la deposición de los péptidos marcados en placas amiloides en muestras de tejido que evidencian presencia de una amiloidosis de Alzheimer.

Sumario de la invención

La invención proporciona compuestos para su utilización en un método no invasivo de detección precoz y fiable de la EA o de un estado neurodegenerativo pre-mórbido. El método de diagnóstico se lleva a cabo poniendo en contacto un tejido ocular de un mamífero, por ejemplo un sujeto humano, con un compuesto marcado de manera detectable que se une a una proteína amiloide, por ejemplo amiloide (Aβ). Por "proteína amiloide" se entiende una proteína o un péptido que está asociado con una placa senil neurítica EA. Preferentemente, la proteína amiloide es la proteína precursora amiloide (APP) o un producto de escisión proteolítica de origen natural. Los productos de escisión APP incluyen Aβ 1-40, Aβ 2-40, Aβ 1-42, así como Aβ oxidado o reticulado. Los compuestos se unen a variantes de origen natural de APP y Aβ, incluyendo variantes polimórficas nucleótidas individuales (SNP). Un aumento de la unión del compuesto a un tejido ocular, por ejemplo de un compartimento intracelular de una célula ocular, en comparación con un nivel de control normal de unión, indica que el mamífero padece o está en riesgo de desarrollar la EA. Preferiblemente, el compuesto se une a Aβ 1-42 o a otro fragmento de una proteína precursora amiloide (APP). Los compuestos se unen preferentemente a proteínas amiloides si se compara con otras proteínas que contienen una hoja plegada β. Preferentemente, el compuesto marcado de manera detectable contiene una sonda fluorescente. Por ejemplo, la sonda fluorescente o fluoróforo es una Crisamina o un compuesto derivado de Crisamina tal como {(trans,trans)-1-bromo-2,5-bis(3-hidroxicarbonil-4-hidroxi)estirilbenceno (BSB)}.

Los compuestos son útiles en métodos para el screening de medicamentos in vivo a fin de identificar compuestos que inhiben la acumulación de Aβ en el ojo y cerebro, para el diagnóstico, pronóstico y gravedad de la EA en estado premórbido y para monitorizar las respuestas del paciente a la terapia con medicamentos para la EA. El grado de agregación de Aβ en la región cortical del ojo es directamente proporcional a los depósitos neuropatológicos de Aβ en el cerebro.

Un tejido ocular de un sujeto de estudio se pone en contacto con el compuesto, se deja que penetre en las células de la zona del cristalino del ojo y se mide la fluorescencia. La zona cortical del ojo se evalúa mediante escaneo fluorescente. Por otro lado, se escanea el humor acuoso, es decir el líquido claro entre la córnea y el cristalino del ojo.

Un aumento de al menos un 10% por encima de la fluorescencia del cristalino de un sujeto control normal (después de la administración de la sonda) indica EA o predisposición a la misma. Un valor de control normal corresponde generalmente a poca o ninguna unión de la sonda al tejido del cristalino. El nivel de fluorescencia normal del cristalino es el nivel de fluorescencia detectado después de poner en contacto el ojo de un sujeto normal sin EA (o de una población de sujetos) con un compuesto marcado de manera detectable de unión a Aβ. Opcionalmente, el valor se obtiene determinando la media de los valores obtenidos de un grupo de personas que se sabe que no padecen la EA (así como sin antecedentes familiares o sin predisposición genética conocida a la EA). Si la sonda utilizada emite luz en el rango de autofluroescencia del cristalino humano normal (rango azul-verde), el nivel de autofluorescencia se tiene en cuenta en la lectura. Por ejemplo, un aumento del 10% de fluorescencia (después de la administración de la sonda) en comparación con el nivel en ausencia de la sonda (autofluorescencia) indica un estado patológico o una predisposición a desarrollar un estado neuropatológico. Preferentemente se establece una línea base de autofluorescencia (antes de la administración de la sonda) para cada individuo.

Preferentemente el nivel de diagnóstico de fluorescencia es al menos un 25%, en especial al menos un 50%, en particular al menos un 100% mayor que el valor de control normal. Por ejemplo, una detección de fluorescencia de la sonda específica de Aβ 2 veces o más superior a un valor normal de control indica un estado patológico. Debido a que el tejido del cristalino humano normal emite luz fluorescente por sí mismo en el rango azul-verde (495 nm-520 nm), preferentemente la sonda emite una longitud de onda de luz fuera del espectro azul-verde. Por ejemplo, la sonda fluorescente emite en una longitud de onda de luz superior a 520 nm, por ejemplo fluorescencia en el tango del rojo, naranja-rojo o infrarrojo. Alternativamente, la sonda emite una longitud de onda inferior a 450 nm, por ejemplo en el rango violeta o ultravioleta (UV).

Un método para el pronóstico de la enfermedad de Alzheimer comprende los pasos que consisten en (a) poner en contacto el tejido ocular de un mamífero con un compuesto que se une a un polipéptido amiloide; (b) cuantificar la unión del compuesto al tejido ocular y (c) comparar el nivel de unión con un nivel de control de unión normal. El aumento de los niveles de unión a medida que transcurre el tiempo indica un pronóstico desfavorable. La fluorescencia del cristalino de pacientes de ensayo tras la administración de la sonda se compara con la autofluorescencia endógena de un sujeto sin EA (o de una población de individuos) o con el nivel de fluorescencia de un sujeto sin EA (o de una población de sujetos sin EA) después de la administración de la sonda. Los métodos también se utilizan para establecer la gravedad de la enfermedad, monitorizar las respuestas al tratamiento farmacológico y cribar aquellos medicamentos que puedan inhibir la acumulación de Aβ. Un nivel de fluorescencia incrementado (indicativo de acumulación de Aβ en el cristalino cortical) indica una etapa más avanzada de la EA. Una nivel de fluorescencia (indicativo de acumulación de Aβ en el cristalino cortical) que disminuye a medida que transcurre el tiempo indica que un medicamento determinado inhibe la acumulación de Aβ e indica una respuesta clínica positiva al tratamiento... [Seguir leyendo]

1. Compuesto lipofílico marcado de manera detectable que comprende un fluoróforo que se une a una proteína amiloide en el tejido ocular para su utilización en un método de diagnóstico de la Enfermedad de Alzheimer en un mamífero, comprendiendo el diagnóstico poner en contacto el tejido ocular con el compuesto, donde un aumento de la unión de dicho compuesto a dicho tejido ocular en comparación con un nivel de control normal de unión indica que dicho mamífero padece o está en riesgo de desarrollar la Enfermedad de Alzheimer.

2. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho fluoróforo emite en una longitud de onda de luz fuera de los espectros azul-verde.

3. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho fluoróforo emite en una longitud de onda de luz por encima de 520 nm.

4. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho fluoróforo emite en una longitud de onda de luz en el rango infrarrojo.

5. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho fluoróforo emite en una longitud de onda de luz inferior a 450 nm.

6. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho fluoróforo es un compuesto Crisamina.

7. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho compuesto se une preferentemente a un polipéptido β-amiloide (Aβ).

8. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho compuesto se une preferentemente a Aβ (1-42).

9. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho fluoróforo es {(trans,trans)-1-bromo-2,5-bis(3-hidroxicarbonil-4-hidroxi)estirilbenceno (BSB)}.

10. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque el citado diagnóstico comprende la formación de una imagen de una zona cortical de un ojo.

11. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho diagnóstico comprende formar la imagen de una zona supranuclear de un ojo.

12. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho diagnóstico comprende formar la imagen de la región del humor acuoso de un ojo.

13. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque el citado aumento es al menos un 10% superior al mencionado valor de control normal.

14. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho aumento es al menos un 25% superior a dicho valor de control normal.

15. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho aumento es al menos un 50% superior a dicho valor de control normal.

16. Compuesto según la reivindicación 1 para su utilización según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho aumento es al menos un 100% superior a dicho valor de control normal.

17. Compuesto lipofílico marcado de manera detectable que comprende un fluoróforo que se une a una proteína amiloide en el tejido ocular para su utilización en la determinación del pronóstico de la Enfermedad de Alzheimer en mamíferos, comprendiendo la determinación del pronóstico poner en contacto el tejido ocular con el compuesto, cuantificar la unión del compuesto al tejido ocular y comparar el nivel de unión con el nivel de control normal de unión, donde la detección de un aumento de unión del compuesto al tejido ocular con el tiempo en comparación con un nivel de control normal de unión indica un pronóstico desfavorable.