Un polipéptido que tiene la secuencia representada por la fórmula general (I) en la que XΔ

LCRALIKR-SEC-PQLVCRLVLRΦ Σn X es un resto aminoacídico independientemente seleccionado entre el grupo que consiste en C, A, G, K, R, D y E; Δ es un resto aminoacídico seleccionado entre el grupo que consiste en W, L, nL e I; SEC es una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo que consiste en FNRYLT e YNGK; Φ es un resto aminoacídico independientemente seleccionado entre el grupo que consiste en C, A, G, K, R, D y E; Σ es un resto aminoacídico seleccionado entre el grupo que consiste en S, G y A; n es un número entero que tiene un valor de 0 ó 1

Campo técnico

La presente invención se refiere a análogos peptídicos de la proteína tensioactiva nativa SP-B y a su uso en la preparación de formulaciones para la profilaxis y/o tratamiento del síndrome de distrés respiratorio (SDR) y otros trastornos respiratorios.

Antecedentes de la invención

El pulmón humano está compuesto por una gran cantidad de pequeños sacos aéreos, llamados alvéolos, en los que los gases se intercambian entre la sangre y los espacios de aire de los pulmones. En individuos sanos, este intercambio está mediado por la presencia de un complejo tensioactivo que contiene proteína que evita que los pulmones se colapsen al final de la espiración.

El complejo tensioactivo pulmonar está compuesto principalmente por lípidos y contiene cantidades minoritarias de diversas proteínas. Una ausencia de niveles adecuados de este complejo provoca un malfuncionamiento del pulmón. Este síndrome se llama Síndrome de Distrés Respiratorio (SDR) y afecta habitualmente a bebés prematuros.

Dicho síndrome se trata de forma eficaz con preparaciones tensioactivas naturales modificadas extraídas de pulmones animales.

Los constituyentes principales de estas preparaciones tensioactivas son fosfolípidos, tales como 1,2-dipalmitoil-snglicero-3-fosfocolina habitualmente conocida como dipalmitoil-fosfatidilcolina (DPPC), fosfatidilglicerol (PG) y las proteínas hidrófobas tensioactivas B y C (SP-B y SP-C) que se sabe que tienen la capacidad de realizar la actividad tipo tensioactivo de dichas preparaciones.

Debido a los inconvenientes de las preparaciones tensioactivas de tejidos animales, tales como la complicación de los procedimientos de producción y esterilización y la posible inducción de reacciones inmunes, se han desarrollado tensioactivos sintéticos que imitan la composición de los tensioactivos naturales modificados.

Dichos tensioactivos sintéticos son conocidos como tensioactivos reconstituidos.

Sin embargo, el desarrollo de tensioactivos reconstituidos clínicamente activos resultó ser complicado ya que el aislamiento de cantidades significativas de las proteínas hidrófobas SP-B y SP-C de fuentes naturales es tanto caro como laborioso.

Asimismo, la producción de estas proteínas por técnicas de ADN recombinante requiere un esfuerzo sustancial en términos de diseño y realización de sistemas de expresión huésped/vector óptimos. Además, se requiere un esfuerzo considerable para desarrollar estrategias de aislamiento eficaces para separar y purificar la proteína expresada de interés de material no deseado.

En particular, la proteína SP-B se caracteriza por su elevado peso molecular, su extrema hidrofobicidad y una gran cantidad de restos de cisteína que complica enormemente su producción comercial mediante el aislamiento de materiales naturales o su expresión mediante estrategias de ADN.

Por lo tanto, la comunidad médica tiene la necesidad de análogos sintéticos, simples, y fáciles de preparar de la proteína SP-B capaces de imitar todas las propiedades de la proteína nativa.

Más particularmente existe la necesidad de análogos sintéticos de la proteína SP-B que, cuando se mezclen con análogos sintéticos de la proteína nativa SP-C y con un vehículo lipídico, den lugar a preparaciones tensioactivas reconstituidas capaces de mantener de forma eficaz la patencia alveolar al final de la espiración.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un polipéptido de secuencia representada por la fórmula general (I).

XΔLCRALIKR-SEC-PQLVCRLVLRΦIΣn (I)

en la que

X es un resto aminoacídico independientemente seleccionado entre el grupo que consiste en C, A, G, K, R, D y E;

Δ es un resto aminoacídico seleccionado entre el grupo que consiste en W, L, nL e I;

SEC es una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo que consiste en FNRYLT e YNGK; Σ es un resto aminoacídico seleccionado entre el grupo que consiste en S, G y A

n es 0 ó1.

La invención también incluye las sales farmacéuticamente aceptables de dichos polipéptidos y su derivados N-y/o C-terminales bloqueados, por ejemplo, mediante acetilación y amidación.

En otra realización, la presente invención proporciona un tensioactivo pulmonar reconstituido que comprende un vehículo lipídico mezclado con un polipéptido de fórmula general (I) y formulaciones farmacéuticas del mismo.

Finalmente, la invención se refiere al uso de los polipéptidos de fórmula general (I) para la preparación de un tensioactivo reconstituido para la profilaxis y/o tratamiento del síndrome de distrés respiratorio y otros trastornos respiratorios.

Figura

La figure muestra la secuencia de aminoácidos de la proteína humana SP-B.

Definiciones

La función respiratoria después de un tratamiento in vivo con las preparaciones tensioactivas exógenas se determina midiendo dos parámetros: i) el volumen tidal que es un índice de la adaptabilidad pulmonar y ii) el volumen de gas pulmonar que es un índice de la expansión del aire alveolar o patencia al final de la espiración, y por tanto de la capacidad de formar una película fosfolipídica estable en los alvéolos al final de la espiración.

La proteína SP-B, que también se ha definido como "SP18", es una proteína dimérica de 17 kDa en la que la cadena monomérica es un polipéptido de 79 restos y tiene tres enlaces disulfuro intracatenarios, que enlazan la Cys8 con la Cys77, la Cys11 con la Cys71, y la Cys35 con la Cys46. En su forma nativa, la subunidad humana SP-B existe en forma de un homodímero con enlace disulfuro que tiene un enlace disulfuro intercatenario en la Cys 48. La secuencia de la cadena monomérica de la SP-B humana se presenta en la figura.

La expresión "tensioactivo reconstituido", como se usa en este documento, significa un vehículo lipídico al que se han añadido análogos polipeptídicos de las proteínas tensioactivas, producido a través de tecnología recombinante o procedimientos sintéticos.

La expresión "vehículo lipídico" significa una mezcla de fosfolípidos y opcionalmente componentes lipídicos adicionales, por ejemplo, lípidos neutros tales como triacilgliceroles, ácidos grasos libres y/o colesterol.

Los términos "polipéptido" y "péptido" se usan de forma intercambiable en este documento para indicar una serie lineal de no más de aproximadamente 60 restos aminoacídicos conectados uno a otro por enlaces peptídicos entre los grupos alfa-amino y carboxi de los restos adyacentes.

La expresión "análogos polipeptídicos de la proteína tensioactiva nativa SP-B", incluye péptidos que tienen una secuencia de aminoácidos en la que, en comparación con las proteínas nativas, uno o más aminoácidos han desaparecido o se han remplazado por otros aminoácidos siempre que los polipéptidos, en una mezcla con un vehículo lipídico, muestren actividad tensioactiva pulmonar.

La expresión "análogos polipeptídicos de la proteína tensioactiva nativa SP-C", incluye polipéptidos que tienen una secuencia de aminoácidos en la que, en comparación con las proteínas nativas, uno o más aminoácidos han desaparecido o se han remplazado por otros aminoácidos, siempre que los polipéptidos, en una mezcla con un vehículo lipídico, muestren actividad tensioactiva pulmonar.

Los polipéptidos que presentan sustituciones conservativas son aquellos en los que un resto aminoacídico está remplazado por otro resto biológicamente similar. Los ejemplos de sustituciones conservativas incluyen la sustitución de un resto hidrófobo tal como isoleucina, valina, leucina o metionina por otro, o la sustitución de un resto polar por otro tal como entre arginina y lisina, o entre ácido glutámico y ácido aspártico.

La expresión "sustitución conservativa" también incluye el uso de un aminoácido sustituido en el lugar de un aminoácido precursor no sustituido con la condición de que el polipéptido resultante también muestre la actividad tensioactiva necesaria.

Además, la expresión "sustitución conservativa" incluye sustituciones diferentes de las anteriores, con la condición de que el polipéptido resultante mantenga... [Seguir leyendo]

1. Un polipéptido que tiene la secuencia representada por la fórmula general (I)

XΔLCRALIKR-SEC-PQLVCRLVLRΦΣn (I) en la que X es un resto aminoacídico independientemente seleccionado entre el grupo que consiste en C, A, G, K, R, D y E; Δ es un resto aminoacídico seleccionado entre el grupo que consiste en W, L, nL e I; SEC es una secuencia de aminoácidos seleccionada entre el grupo que consiste en FNRYLT e YNGK; Φ es un resto aminoacídico independientemente seleccionado entre el grupo que consiste en C, A, G, K, R, D y E; Σ es un resto aminoacídico seleccionado entre el grupo que consiste en S, G y A; n es un número entero que tiene un valor de 0 ó 1. 2. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X y Φ son ambos C, SEC es FNRYLT, y n es 0. 3. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 2, en forma de molécula con enlace disulfuro en la que el enlace

disulfuro intramolecular está entre los dos restos de Cys en las posiciones 1 y 27 y/o entre los dos restos de Cys en las posiciones 4 y 21.

4. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X y Φ son ambos C, SEC es YNGK, y n es 0. 5. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 4, en forma de molécula con enlace disulfuro en la que el enlace disulfuro intramolecular está entre los dos restos de Cys en las posiciones 1 y 25 y/o entre los dos restos de Cys en las posiciones 4 y 19.

6. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X y Φ sonambos Ao G, y SEC es FNRYLT. 7. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X y Φ sonambos Ao G, y SEC es YNGK. 8. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X es K o R, SEC es FNRYLT, y Φ es D o E. 9. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X es K o R, SEC es YNGK, y Φ es D o E. 10. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X es D o E, SEC es FNRYLT, y Φ es K o R. 11. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1, en el que X es D o E, SEC es YNGK, y Φ es K o R. 12. El polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1, seleccionado entre el grupo que consiste en

13. El polipéptido de la reivindicación 12, que es el polipéptido que tiene la secuencia (Ic) CWLCRALIKRFNRYLTPQLVCRLVLRC

14. El polipéptido de la reivindicación 13, en forma de molécula con enlace disulfuro en la que el enlace disulfuro intramolecular está entre los dos restos de Cys en las posiciones 1 y 27 y/o entre los dos restos de Cys en las posiciones 4 y 21.

15. El polipéptido de la reivindicación 12, que es el polipéptido que tiene la secuencia (Id) 16-El polipéptido de la reivindicación 13, en forma de molécula con enlace disulfuro en la que el enlace disulfuro intramolecular está entre los dos restos de Cys en las posiciones 1 y 25 y/o entre los dos restos de Cys en las posiciones 4 y 19. 17. Un tensioactivo reconstituido que comprende un polipéptido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 en mezcla con un vehículo lipídico.

18. Un tensioactivo reconstituido de acuerdo con la reivindicación 17, que comprende adicionalmente un análogo peptídico sintético de la proteína tensioactiva nativa SP-C.

19. Un tensioactivo reconstituido de acuerdo con la reivindicación 17 ó 18, en el que el vehículo lipídico comprende 10 una mezcla de fosfolípidos.

20. Uso de un polipéptido de las reivindicaciones 1 a 16 para la preparación de un medicamento para la profilaxis y/o tratamiento del síndrome de distrés respiratorio (SDR) en bebés prematuros.

21. Uso de un polipéptido de las reivindicaciones 1 a 16 para la preparación de un medicamento para la profilaxis y/o tratamiento de una enfermedad relacionada con una deficiencia o disfunción de tensioactivo seleccionada entre 15 el grupo que consiste en SDR en el adulto (SDRA), síndrome de aspiración de meconio (SAM), y displasia broncopulmonar (DBP).