Un método para diagnosticar el daño de la membrana alveolo-capilar en un mamífero,

comprendiendo dicho método la exploración de un aumento en el nivel de SP-B en la sangre, suero o plasma de dicho mamífero o la exploración para la modulación de las proporciones de SP-B:SP-A en el fluido corporal de dicho mamífero

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con un método que diagnostica o que predice el desarrollo del daño a la membrana alveolo-capilar. El método de la presente invención es útil inter alia para detectar daño pulmonar o predecir el desarrollo de daño pulmonar tal como el causado por agentes nocivos o como un efecto secundario no deseable que resulta de la exposición a un agente terapéutico y para supervisar el progreso del daño pulmonar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los detalles bibliográficos de las publicaciones a las que el autor hace referencia en la especificación son recolectados al final de la descripción.

La interfase gaseosa/líquida del pulmón es cubierta con una capa mononuclear que comprende fosfolípidos, lípidos neutrales y proteínas especificas (proteínas surfactantes A, B, C y D, aquí se le hace referencia como SP-A, -B, -C y –D, respectivamente). Colectivamente conocido como “surfactante pulmonar”, estos compuestos disminuyen la tensión superficial, disminuyen el trabajo de respirar, y estabilizan el pulmón variando la tensión superficial permitiendo que coexistan alvéolos de diferente tamaño.

Los fosfolípidos surfactantes pulmonares son sintetizados por células Tipo Alveolar II donde son guardados en vesículas características conocidas como cuerpos lamelares. En respuesta a una variedad de estímulos, en particular la distorsión física de las células tipo II, los contenidos de los cuerpos lamelares son liberados en la hipofase, donde se hidratan para formar una estructura entramada en 3-D conocida como mielina tubular. La mielina tubular en su momento provee la capa monomolecular en la interfase gas/líquido que posee la actividad biofísica.

Los componentes de la capa monomolecular tienen una vida definida y son remplazados constantemente. A los fosfolípidos disaturados (DSP) se les atribuye la reducción de la tensión superficial a los valores muy bajos que se piensa ocurren a volúmenes pulmonares bajos, mientras que el colesterol, el segundo lípido surfactante pulmonar mas abundante, se piensa que afecta el índice de adsorción y la fluidez de material recientemente liberado. El sistema es extremadamente dinámico; en ratas, dipalmitoilfosfatidilcolina, el principal componente del surfactante pulmonar de mamíferos, tiene una vida media de ~85 minutos en los alvéolos con tanto como 85% tomado nuevamente en células tipo II y reutilizado (Nicholas et al., 1990).

Hasta la fecha, se ha demostrado que cuatro proteínas, SP-A, -B, -C y –D están únicamente asociadas con el surfactante pulmonar de mamíferos. Existe un consenso general que las proteínas extremadamente hidrofóbicas (SP-B y –C) son componentes funcionales de la capa monomolecular, mientras que la proteína mas hidrofílica, SP-A parece estar más involucrada en la homeostasis del surfactante pulmonar y la defensa del huésped, y SP-D está únicamente involucrada en la defensa del huésped.

El síndrome de insuficiencia respiratoria del adulto (SDRA) representa un daño severo, difuso del pulmón causado por trauma directo, por medio de las vías respiratorias, o indirecto, por medio de la sangre. El sello de SDRA es un deterioro en la oxigenación de la sangre y conformidad con el sistema respiratorio como una consecuencia de edema de permeabilidad. Mientras que una variedad de diferentes insultos puede llevar a SDRA, una trayectoria común probablemente resulta en daño del pulmón. La activación de leucocitos dentro del pulmón, junto con la liberación de radicales libres de oxígeno, metabolitos de ácido araquidónico, y mediadores inflamatorios tales como

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interleucina-1, proteasas, y factor de necrosis de pulmón resulta en un aumento en la permeabilidad de la membrana alveolo-capilar. Con la pérdida de esta barrera macromolecular, los alvéolos son inundados con proteínas séricas, que perjudican la función del surfactante pulmonar (Said et al., 1965; Holm et al., 1987). Esto crea fuerzas hidrostáticas que exacerban más la condición (Jefferies et al., 1988), que lleva a edema alveolar y una deterioración concomitante en intercambio de gases y conforme al pulmón.

En la ultima década, se han evaluado numerosos métodos para determinar la permeabilidad pulmonar (Staub et al. 1990). Generalmente, estos han dependido de la detección del flujo de radiomarcadores hacia adentro, o hacia afuera, del pulmón. Sin embargo, pocos han sido aplicados clínicamente debido a problemas logísticos con scanners adecuados, estabilidad, y especificidad de los marcadores, y duda sobre los modelos matemáticos (Staub et al. 1990). Además, el daño pulmonar, tal como el inducido por un agente nocivo, solo ha sido clínicamente detectable cuando ha ocurrido suficiente daño para que haya cambios en la resistencia de la vía respiratoria o intercambio de gases. Es bien aceptado que esto refleja enfermedad pulmonar relativamente avanzada.

Las proteínas surfactantes son normalmente solo encontradas en cantidades apreciables en el pulmón. En los espacios aéreos, la SP-A forma predominantemente oligómeros de alto peso molecular (~650 kDa) con radios de Stoke de ~35 nm (Voss et al., 1988). Aunque la SP-B madura, que se asocia como un Mr bajo (~18 kDa) tiol dependiente homo-dímero (Johansson et al., 1991), está normalmente asociada de forma íntima con complejos de fosfolípido surfactante, (Longo et al., 1992), estudios in vitro e in vivo en células tipo II aisladas que sugieren que por lo menos algo de la proteína es secretado en los alvéolos como una pro-proteína hidrofílica, monomérica e intermedio de procesamiento con un Mr de ~45 kDa y ~25kDa, respectivamente (Weaver y Whitsett, 1989; Doyle et al., 1997). Doyle et al (1995), Am J Respir Crit Care Med vol 152, pp 307-317, midieron los niveles de proteína A surfactante sérica en pacientes con edema pulmonar cardiogénico agudo y síndrome de insuficiencia respiratoria de adultos.

Honda Y. (1996), Japanese Journal of Thoracic diseases, vol 34, pp 181-185 midió las concentraciones de SP-D y SP-A en el suero de pacientes con neumonía intersticial idiopática.

Abe et al. (1995) Japanese Journal of Thoracic diseases, vol 33(11), páginas 1219-1225 buscaron evaluar la utilidad de medir la proteína A surfactante en el suero de pacientes con varias enfermedades de pulmón.

Lewis et al. (1994) Am J Respir Crit Care Med vol 150, páginas 123-130 caracterizó los cambios en el sistema surfactante endógeno en ovejas adultas que se vuelven sépticas.

EP0602248 A1 divulga un anticuerpo monoclonal contra la apoproteína S surfactante de pulmón humano y uso del mismo.

En el trabajo que llevó a la presente invención, los inventores han encontrado de forma inesperada que los niveles de surfactante pulmonar en suero proveen un marcador diagnóstico extremadamente sensible de daño pulmonar, y en particular daño pulmonar de etapa temprana, o una predisposición al desarrollo de daño pulmonar. RESUMEN DE LA INVENCIÓN

A lo largo de la especificación, a no ser que lo requiera el contexto, la palabra “ comprende”,

o variaciones como “comprende” o “que comprende”, se entenderá que implica la inclusión de un elemento indicado o número entero o grupo de elementos o números enteros pero no la exclusión de cualquier otro elemento o número entero o grupo de elementos o números enteros.

Como corresponde, un aspecto de la presente invención se relaciona con un método que diagnostica daño a la membrana alveolo-capilar en un mamífero, dicho método que comprende la

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exploración para un aumento en los niveles de la proteína B surfactante pulmonar (SP-B) en la sangre, suero o plasma de dicho mamífero.

Un aspecto adicional de la presente invención provee un método que supervisa cambios en el alcance del daño pulmonar en un mamífero dicho método que comprende la exploración de un aumento en el alcance del daño de la membrana alveolo-capilar en un mamífero basado en un aumento en los niveles de SP-B de dicho mamífero.

Otro aspecto adicional de la presente invención provee un método que supervisa la disminución en el alcance del daño a la membrana alveolo-capilar en un mamífero dicho método que comprende la exploración por una disminución en los niveles de SP-B en el suero de dicho mamífero.

Como corresponde, otro aspecto de la presente invención se relaciona con un...

1. Un método para diagnosticar el daño de la membrana alveolo-capilar en un mamífero, comprendiendo dicho método la exploración de un aumento en el nivel de SP-B en la sangre, suero o plasma de dicho mamífero o la exploración para la modulación de las proporciones de SP-B:SP-A en el fluido corporal de dicho mamífero.

2. Un método de acuerdo a la reivindicación 1, donde dicho mamífero no tiene ningún síntoma aparentemente visible de daño pulmonar.

3. Un método para supervisar cambios en el alcance de daño a la membrana alveolo-capilar en un mamífero, comprendiendo dicho método:

a. explorar un aumento en el nivel de SP-B en la sangre de dicho mamífero, donde un aumento en SP-B es indicativo de un aumento en el daño de la membrana alveolo-capilar;

b. explorar la modulación de las proporciones de SP-B:SP-A en el fluido corporal de dicho mamífero; o

c. explorar una disminución en el nivel de SP-B en la sangre, suero o plasma de dicho mamífero, donde una disminución en SP-B es indicativo de una disminución en el daño a la membrana alveolo-capilar.

4. Un método de acuerdo a la reivindicación 3, donde dicho mamífero no tiene síntomas aparentemente visibles de daño pulmonar.

5. Un método para determinar, en un mamífero expuesto a un factor de daño pulmonar, una predisposición para desarrollar síndrome de insuficiencia respiratoria aguda, comprendiendo dicho método

a. la exploración de un aumento en el nivel de SP-B en el fluido corporal de dicho mamífero donde el nivel de SP-B es indicativo de una predisposición a desarrollar síndrome de insuficiencia respiratoria aguda;

b. la exploración de la modulación de las proporciones entre SP-B:SP-A en el fluido corporal de dicho mamífero donde dichas proporciones son indicativas de una predisposición para desarrollar síndrome de insuficiencia respiratoria aguda; o

c. correlacionar un aumento en el nivel de SP-B en el fluido corporal de dicho mamífero con el puntaje de daño pulmonar, donde el resultado de dicha correlación es indicativa de una predisposición a desarrollar síndrome de insuficiencia respiratoria aguda.

6. Un método de acuerdo a cualquiera de las anteriores reivindicaciones, donde dicho mamífero es un humano.