Un antagonista de αvβ3 para usar en el tratamiento de tumores,

artritis, retinopatía diabética, degeneración macular o reestenosis, mediante la inhibición de la angiogénesis, en el que el tratamiento de tumores se selecciona a partir de la inhibición de la formación de metástasos tumorales y la regresión de tumores establecidos

Campo técnico

La presente invención se refiere, en general, al campo de la medicina, y se refiere específicamente a procedimientos y composiciones para inhibir la angiogénesis de tejidos usando antagonistas del receptor de la vitronectina αvβ3. 5

Antecedentes

Las integrinas son una clase de receptores celulares conocidos que se unen a proteínas de la matriz extracelular, y por lo tanto, participan en las interacciones célula-célula y célula-matriz extracelular, generalmente conocidas como eventos de adhesión celular. Sin embargo, aunque en la literatura se describen muchas integrinas y los ligandos que se unen a una integrina, la función biológica de muchas de las integrinas todavía no se ha aclarado. 10 Los receptores de integrina constituyen una familia de proteínas con características estructurales compartidas de complejos de glicoproteína heterodimérica no covalente formados por subunidades α y β.

El receptor de vitronectina, conocido por su característica original de unión preferencial a la vitronectina, se conoce ahora por referirse a tres integrinas diferentes, designadas αvβ1, αvβ3 y αvβ5.Horton, Int. J. Exp. Pathol., 71:741-759 (1990). αvβ1 se une a la fibronectina y a la vitronectina. αvβ3 se une a una gran variedad de ligandos, 15 incluyendo fibrina, fibrinógeno, laminina, trombospondina, vitronectina, factor de von Willebrand, osteospontina y sialproteína ósea I. αvβ5 se une a la vitronectina. Las funciones de adhesión celular específicas que desempeñan estas tres integrinas en las diversas interacciones celulares en los tejidos están todavía investigándose, pero es evidente que hay diferentes integrinas con diferentes funciones biológicas.

Un sitio de reconocimiento importante en el ligando para muchas integrinas es la secuencia tripeptídica de 20 arginina-glicina-ácido aspártico (RGD). La secuencia RGD se encuentra en todos los ligandos identificados anteriormente para las integrinas receptoras de vitronectina. Este sitio de reconocimiento RGD se puede simular mediante polipéptidos (“péptidos”) que contienen la secuencia RGD y dichos péptidos RGD son inhibidores conocidos de la función de integrina. Sin embargo, es importante tomar nota de que en función de la secuencia y de la estructura del péptido RGB, la especificidad de la inhibición se puede alterar para dirigirse a integrinas 25 específicas.

Para menciones del sitio de reconocimiento RGD, véase Pierschbacher y col., Nature, 309:30-33 (1984), y Pierschbacher y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:5985-5988 (1984). Se han descrito también, diversos polipéptidos RGD de especificidad de integrina variable por Grant y col., Cell, 58:933-943 (1989), Cheresh, y col., Cell, 58:945-953 (1989), Aumailley y col., FEBS Letts., 291-50-54 (1991) y Pfall y col., J. Biol.. Chem., 269:20233-30 20238 (1994), y en las patentes de los Estados Unidos Números 4.517.686, 4.578.079, 4.589.881, 4.614.517, 4.661.111, 4.792.525, 4.683.291, 4.879.237, 4.988,621, 5.041.380 y 5.061.693.

La angiogénesis es un proceso de vascularización de tejidos que implica el crecimiento de un nuevo desarrollo de vasos sanguíneos en un tejido y también se conoce como neovascularización En el proceso participa la infiltración de células endoteliales y células de músculo liso. Se cree que el proceso progresa mediante uno 35 cualquiera de tres modos: los vasos pueden crecer rápidamente a partir de vasos preexistentes, se puede producir un desarrollo de novo de los vasos a partir de células precursoras (vasculogénesis) o se puede ensanchar el diámetro de pequeños vasos existentes. Blood y col., Bioch, Biophys. Acta, 1032:89-118 (1990). Se sabe que las células endoteliales vasculares contienen al menos cinco integrinas dependientes de RGD, incluyendo el receptor de vitronectina (αvβ3 o αvβ5), El receptor de colágeno de tipo I y IV (αvβ1), el receptor de laminina (αvβ1), el receptor de 40 fibronectina/laminina/colágeno (αvβ1) y el receptor de fibronectina (αvβ1). Davis y col., J. Cell. Biochem., 51:206-218 (1993). Se sabe que la célula de músculo liso contiene al menos seis integrinas dependientes de RGD, incluyendo αvβ1, αvβ3 y αvβ5.

La angiogénesis es un proceso importante en el crecimiento neonatal, pero también es importante en la cicatrización de heridas y en la patogénesis de una gran variedad de enfermedades clínicas que incluyen 45 inflamación de tejidos, artritis, crecimiento tumoral, retinopatía diabética, degeneración macular por neovascularización de la retina y afecciones similares. Estas manifestaciones clínicas asociadas con la angiogénesis son conocidas como enfermedades angiogénicas. Folkman y col., Science, 235:442-447 (1987). La angiogénesis está generalmente ausente en los tejidos adultos o maduros, aunque se da en la cicatrización de heridas y en el ciclo de crecimiento del cuerpo lúteo. Véase, por ejemplo Moses y col., Science, 248:1408-1410 (1990). 50

Se ha propuesto que la inhibición de la angiogénesis es una terapia útil para restringir el crecimiento tumoral. Se ha propuesto que la inhibición de la angiogénesis se produce mediante (1) inhibición de la liberación de “moléculas angiogénicas” tales como βFGF (factor del crecimiento de fibroblastos), (2) neutralización de moléculas angiogénicas, tal como por el uso de anticuerpos anti-βFGF, y (3) inhibición de la respuesta de las células

endoteliales a estímulos angiogénicos. Esta última estrategia ha llamado la atención y Folkman y col., Cancer Biology, 3:89-96 (1992), han descrito diversos inhibidores de la respuesta de células endoteliales, incluyendo el inhibidor de la colagenasa, los inhibidores de renovación de la membrana basal, esteroides angioestáticos, inhibidores de la angiogénesis derivada de hongos, factor plaquetario 4, trombospondina, fármacos contra la artritis tales como peniclilamina D y tiomalato de oro, análogos de la vitamina D3, alfa-interferón y similares, que se pueden 5 usar para inhibir la angiogénesis. Para inhibidores de la angiogénesis adicionales propuestos véase Blood y col., Bioch. Biophys. Acta., 1032:89-118 (1990), Moses y col., Science, 248:1408-1410 (1990), Ingber y col., Lab.Invest., 59:44-51 (1988), y las patentes de los Estados Unidos números 5.092.885, 5.112.946, 5.192.744 y 5.202.352. Ninguno de los inhibidores de la angiogénesis descritos en las referencias anteriores está dirigido a la inhibición de αvβ3. 10

También se han descrito péptidos que contienen RGD que inhiben el receptor de vitronectina αvβ3. Aumailley y col., FEBS Letts., 291:50-54 (1991), Choi y col., J. Vasc. Surg., 19:125-134 (1994), Smith y col., J. Biol.. Chem., 265:12267-12271 (1990) y Pfaff y col., J. Biol.. Chem. 269:20233-20238 (1994). Sin embargo, la función de la integrina αvβ3 en la angiogénesis no se ha sugerido ni identificado nunca hasta la presente invención.

La inhibición de la adhesión celular in vitro usando anticuerpos monoclonales inmunoespecíficos para 15 diversas subunidades de integrina α o β han implicado αvβ3 en la adhesión celular de diversos tipos de células que incluyen las células endoteliales microvasculares. Davis y col., J. Cell. Biol.., 51:206-218 (1993). Además, Nicosia y col., AM. J. Pathol., 138:829-833 (1991), describen el uso del péptidos RGD GRGDS para inhibir in vitro la formación de “microvasos” a partir de la aorta de rata cultivada en gel de colágeno. Sin embargo, la inhibición de la formación de “microvasos” in vitro en cultivos de gel de colágeno no es un modelo para la inhibición de la angiogénesis en un 20 tejido porque no se ha demostrado que las estructuras de microvaso sean idénticas a los crecimientos capilares o que la formación del microvaso en cultivo de gel de colágeno sea idéntica al crecimiento neovascular en un tejido intacto, tal como tejido artrítico, tejido tumoral o tejido enfermo donde es deseable la inhibición de la angiogénesis.

Por lo tanto, aparte de los estudios mencionados en la presente memoria descriptiva, los solicitantes desconocen cualquier otra demostración de que la angiogénesis se pueda inhibir en un tejido usando inhibidores de 25 la adhesión celular. En particular, nunca se ha demostrado con anterioridad que se requiera la función αvβ3 para la angiogénesis en un tejido o que los antagonistas de αvβ3 puedan inhibir la angiogénesis en un tejido.

Breve...

1. Un antagonista de αvβ3 para usar en el tratamiento de tumores, artritis, retinopatía diabética, degeneración macular o reestenosis, mediante la inhibición de la angiogénesis, en el que el tratamiento de tumores se selecciona a partir de la inhibición de la formación de metástasos tumorales y la regresión de tumores establecidos.

2. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con la reivindicación 1 para usar en el tratamiento de un tumor en el que 5 dicha angiogénesis es angiogénesis tumoral.

3. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con la reivindicación 1 para usar en el al tratamiento de la artritis.

4. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con la reivindicación 3 para usar en el tratamiento de la artritis reumatoide.

5. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con la reivindicación 1 para usar en el tratamiento de la retinopatía 10 diabética o la degeneración macular, en el que dicha angiogénesis es angiogénesis retiniana.

6. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con la reivindicación 1 para usar en el tratamiento de un hemangioma.

7. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con la reivindicación 2 para administrar conjuntamente con quimioterapia.

8. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con la reivindicación 1 para usar en el tratamiento de un paciente con 15 riesgo de reestenosis después de una angioplastia coronaria.

9. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para administración para proporcionar dicho antagonista de αvβ3 en una cantidad de 2µM a 5 mM.

10. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para administración para proporcionar dicho antagonista de αvβ3 en una cantidad de 0,1 mg por kg a 300 mg por kg. 20

11. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para administración tópica, intravenosa, transdérmica, intrasinovial, intramuscular u oral.

12. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con la reivindicación 7 para la administración en forma de una sola dosis intravenosa.

13. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho 25 antagonista de αvβ3 inhibe la unión de fibrinógeno a αvβ3 y presenta al menos una actividad CI50 10 veces superior a la inhibición de la unión de fibrinógeno a αvβ3 comparado con la actividad CI50 en la inhibición de la unión de fibrinógeno a αIIbβ3 o a αvβ1.

14. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que dicho antagonista de αvβ3 es un polipéptido que contiene RGD. 30

15. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con la reivindicación 14, en el que dicho polipéptido es un péptido cíclico.

16. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con la reivindicación 14, en el que dicho polipéptido se selecciona del grupo constituido por c-(GrGDFV) (SEC ID Nº 4), c-(RGDfV) (SEC ID Nº 5), c-(RGDFv) SEC ID Nº 7) e YTAECKPQVTRGDVF (SEC ID Nº 8) y una sal de los mismos. 35

17. Una sal de polipéptido según la reivindicación 16, en el que dicha sal es un clorhidrato o trifluoroacetato.

18. Un antagonista de αvβ3 de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para usar en el tratamiento de un paciente humano.