PALP (fosfatasa alcalina placentaria) humana purificada, o un derivado fisiológicamente activo de la misma,

para su uso en el tratamiento de la diabetes, mediante lo cual el derivado se selecciona de fragmentos de PALP que demuestran eficacias similares o más eficaces que PALP nativa

Campo técnico

La presente invención se refiere a métodos para usar fosfatasa alcalina placentaria humana, una enzima producida por la placenta humana durante el embarazo, para reducir el nivel de glucosa en sangre 5 en un mamífero. Pueden usarse regímenes de tratamiento proporcionados por la invención para controlar las formas de tipo 1 y tipo 2 de la diabetes en seres humanos.

Cambios recientes significativos en el comportamiento y estilo de vida humano así como en el entorno humano han dado como resultado la escalada de la diabetes durante las últimas décadas. La diabetes es una enfermedad caracterizada por niveles elevados de glucosa plasmática en sangre, o 10 hiperglucemia. La hiperglucemia, si no se controla, puede conducir a otras complicaciones, tales como ceguera, nefropatía, cardiopatía, accidente cerebrovascular, neuropatías, trastornos circulatorios e impotencia en hombres. La diabetes es una enfermedad crónica con diversas manifestaciones patológicas, y va acompañada de trastornos cardiovasculares y del metabolismo de lípidos así como trastornos del metabolismo glucídico. 15

La diabetes mellitus es un grupo heterogéneo de trastornos caracterizados por altos niveles de glucosa en sangre (azúcar). Existen dos tipos principales de diabetes. El tipo 1, o diabetes insulinodependiente, resulta de una deficiencia de insulina debida a destrucción autoinmunológica de los islotes de células  pancreáticas productoras de insulina [Bell, G.I. y Polonsky, K.S., “Diabetes mellitus and genetically programmed defects in -cell function”. Nature 414, 788-791 (2001); Mathis, D., Vence, L. 20 y Benoist, C., “-cell death during progression to diabetes”. Nature 414, 792-798 (2001)]. Las personas con diabetes de tipo 1 deben tomar insulina exógena para su supervivencia para prevenir el desarrollo de cetoacidosis.

En la diabetes de tipo 2, o diabetes mellitus no insulinodependiente (DMNID), las células musculares, los adipocitos y las células hepáticas son resistentes a las acciones de la insulina. Además, 25 no funcionan apropiadamente los mecanismos compensatorios que se activan en las células  para secretar más insulina para mantener los niveles de glucosa en sangre dentro de un intervalo fisiológico normal. La diabetes de tipo 2 representa aproximadamente el 90% de todas las diabetes [Saltiel, A.R., “New perspectives into the molecular pathogenesis and treatment of Type 2 diabetes”. Cell 104, 517-529 (2001)]. A los diabéticos de tipo 2 a menudo se les prescriben fármacos basados en o derivados de 30 sulfonilureas hipoglucemiantes, que se asocian con la estimulación de la producción de insulina en las células  pancreáticas. Alternativamente, a los pacientes que padecen diabetes de tipo 2 también se les pueden prescribir fármacos basados en o derivados de biguanidas, que se asocian con el aumento de la sensibilidad de un paciente a la insulina.

La diabetes aqueja ya a un 6% estimado de la población adulta en la sociedad occidental, y se 35 pronostica que su frecuencia mundial crece en un 6% al año, alcanzando potencialmente un total de 200-300 millones de casos en 2010 [Zimmet, P., Alberti, K.G.M. y Shaw, J., “Global and societal implications of the diabetes epidemic”. Nature 414, 782-787 (2001)]. Las principales fuerzas que impulsan este aumento de la incidencia son un estilo de vida sedentario y un asombroso aumento de la obesidad.

La diabetes es una enfermedad potencialmente muy peligrosa porque está asociada con una 40 incidencia notablemente aumentada de enfermedad coronaria, cerebral y de arterias periféricas. Como resultado, los pacientes con diabetes tienen un riesgo mucho mayor de infarto de miocardio, accidente cerebrovascular, amputación de extremidades, insuficiencia renal o ceguera. La enfermedad cardiovascular ateroesclerótica es responsable del 80% de la mortalidad por diabetes y más del 75% de todas las hospitalizaciones por complicaciones diabéticas [Moller, D.E., “New drug targets for Type 2 45 diabetes and the metabolic syndrome”. Nature 414, 821-827(2001)]. Pruebas recientes indican que la hiperglucemia conduce a la sobreproducción de superóxido, lo que explica el daño vascular que, a su vez, es la base de la mayoría de las complicaciones diabéticas [Brownlee, M., “Biochemistry and molecular cell biology of diabetic complications”. Nature 414, 813-820 (2001); Ho, E. y Bray, T.M., “Antioxidants, NFB activation, and diabetogenesis”. Proc. Sac. Exp. Biol. Med. 222, 205-213 (1999)]. 50

A pesar de grandes variaciones en la ingesta de hidratos de carbonos con las diversas comidas, la glucemia normalmente permanece en un intervalo estrecho entre 4 y 7 mM en individuos no diabéticos. Tal control estricto se regula mediante el equilibrio entre tres mecanismos principales, es decir (i) absorción de glucosa desde el intestino, (ii) producción de glucosa por el hígado y (iii) captación y metabolismo de la glucosa por los tejidos periféricos, principalmente el músculo esquelético y el tejido 55 graso. En el músculo esquelético y el tejido graso, la insulina aumenta la captación de glucosa, aumenta la conversión de glucosa en glucógeno y aumenta la conversión de glucosa en grasa (principalmente triglicéridos). En el hígado, la insulina inhibe la liberación de glucosa a partir de glucógeno. La insulina es

la única hormona conocida que puede regular los tres mecanismos requeridos para mantener el nivel de glucosa en sangre en el intervalo normal [Saltiel, A.R. y Kahn, C.R., “Insulin signaling and the regulation of glucose and lipid metabolism” Nature 414, 799-806 (2001)].

En la actualidad, el único tratamiento disponible establecido para la diabetes de tipo 1 grave es la inyección de insulina diaria (a menudo múltiple). A parte de la incomodidad del procedimiento de 5 inyección, varios efectos adversos pueden acompañar al tratamiento con insulina, incluyendo hipoglucemia ocasionalmente grave (nivel de glucosa en sangre inferior al normal) y aumento de peso; desafortunadamente, este último efecto secundario puede hacer que el tejido diana sea incluso más resistente a las acciones de la insulina [U.K. Prospective Diabetes Study Group, “U.K Prospective Diabetes Study 16. Overview of 6 years' therapy of Type 2 diabetes: A progressive disease”. Diabetes 44, 10 1249-1258 (1995)]. En una base experimental, el trasplante clínico de islotes también está ganando aceptación, particularmente para pacientes con hipoglucemia sintomática [Ryan, E.A., Lakey, J.R.T., Paty, B.W., Imes, S., Korbutt, G.S., Kneteman, N.M., Bigam, D., Rajotte, R.V. y Shapiro, A.M.J., “Successful islet transplantation: Continued insulin reserve provides long-term glycemic control”. Diabetes 51, 2148-2157 (2002)]; sin embargo, este método aún esta lejos de establecerse. Aparte del problema de que es 15 muy difícil ajustar la producción de insulina para satisfacer las necesidades del paciente, los inmunosupresores, que se usan para prevenir el rechazo del tejido trasplantado, pueden ejercer efectos secundarios potentes y no deseados. Es obvio que una sustitución incluso parcial de la insulina por un agente más seguro y eficaz que no requiera un procedimiento quirúrgico complicado beneficiaría en gran medida a los pacientes diabéticos de tipo 1. 20

En la diabetes de tipo 2, es esencial un control agresivo de la hiperglucemia mediante medicación; de lo contrario esta enfermedad evolucionará a la diabetes de tipo 1 incluso más peligrosa. Para este fin están disponibles varios fármacos en cinco categorías principales, actuando cada uno mediante un mecanismo diferente [Moller, D.E., “New drug targets for Type 2 diabetes and the metabolic syndrome”. Nature 414, 821-827 (2001)]: 25

(A) Los secretagogos de insulina, incluyendo sulfonilureas (por ejemplo, glipizida, glimepirida, gliburida) y meglitinidas (por ejemplo, nateglidina y repaglinida), potencian la secreción de insulina actuando sobre las células  pancreáticas. Aunque ésta terapia puede disminuir el nivel de glucosa en sangre, tiene eficacia y tolerabilidad limitadas. Además, provoca aumento de peso y a menudo induce hipoglucemia. Finalmente, los 30 pacientes a menudo se vuelven resistentes a este tratamiento.

(B) Se piensa que las biguanidas (por ejemplo, metformina) actúan principalmente disminuyendo la producción de glucosa en el hígado. Las biguanidas provocan a menudo trastornos gastrointestinales y acidosis láctica, lo que limita su uso.

(C)...

1. PALP (fosfatasa alcalina placentaria) humana purificada, o un derivado fisiológicamente activo de la misma, para su uso en el tratamiento de la diabetes, mediante lo cual el derivado se selecciona de fragmentos de PALP que demuestran eficacias similares o más eficaces que PALP nativa. 5

2. PALP humana purificada, o un derivado fisiológicamente activo de la misma, para su uso en la reducción de los niveles de glucosa en plasma mediante lo cual el derivado se selecciona de fragmentos de PALP que demuestran eficacias similares o más eficaces que PALP nativa.

3. PALP humana purificada, o un derivado fisiológicamente activo de la misma, y un medicamento antidiabético para su uso en el tratamiento de la diabetes, en el que la fosfatasa alcalina 10 placentaria humana, o un derivado fisiológicamente activo de la misma, y el medicamento antidiabético han de usarse simultáneamente, por separado o de manera secuencial, mediante lo cual el derivado se selecciona de fragmentos de PALP que demuestran eficacias similares o más eficaces que PALP nativa.

4. PALP humana purificada y medicamento antidiabético para su uso según la reivindicación 3, 15 siendo el medicamento antidiabético un secretagogo de insulina, una biguanida, un inhibidor de -glucosidasa, una tiazolidindiona, NN2211, o insulina.

5. PALP o un derivado fisiológicamente activo de la misma para su uso según las reivindicaciones 1 ó 2, siendo el derivado activo un producto de digestión con proteasa de PALP humana, mediante lo cual el derivado se selecciona de fragmentos de PALP que demuestran eficacias similares o 20 más eficaces que PALP nativa.

6. PALP o un derivado fisiológicamente activo de la misma para su uso según la reivindicación 5, en los que la proteasa es bromelina.

7. PALP humana purificada o un derivado fisiológicamente activo de la misma para su uso según la reivindicación 1 ó 2, o PALP humana purificada o un derivado fisiológicamente activo de la 25 misma y un medicamento antidiabético para su uso según la reivindicación 3, en forma de una preparación junto con una solución salina fisiológica como vehículo.

8. PALP humana purificada o un derivado fisiológicamente activo de la misma, o PALP humana purificada o un derivado fisiológicamente activo de la misma y un medicamento antidiabético para su uso según la reivindicación 7, en los que la preparación incluye PALP humana incluida 30 dentro de liposomas.

9. PALP humana purificada o un derivado fisiológicamente activo de la misma para su uso según la reivindicación 1 ó 2, o PALP humana purificada o un derivado fisiológicamente activo de la misma y un medicamento antidiabético para su uso según la reivindicación 3, extrayéndose la PALP humana de tejidos. 35

10. PALP humana purificada o un derivado fisiológicamente activo de la misma para su uso según la reivindicación 1 ó 2, o PALP humana purificada o un derivado fisiológicamente activo de la misma y un medicamento antidiabético para su uso según la reivindicación 3, siendo la PALP humana PALP derivada de manera recombinante.

11. PALP humana purificada o un derivado fisiológicamente activo de la misma para su uso según la 40 reivindicación 1 ó 2, o PALP humana purificada o un derivado fisiológicamente activo de la misma y un medicamento antidiabético para su uso según la reivindicación 3, siendo la PALP humana PALP humana sintética.