PRODUCTOS DE DEGRADACIÓN PROTEOLÍTICA DE MAP-2 COMO BIOMARCADORES DE DIAGNÓSTICO PARA LAS LESIONES NEURALES.

Productos de degradación proteolítica de MAP-2 como biomarcadores de diagnóstico para las lesiones neurales. Campo de la invención La invención prevé la detección y la identificación fiables de biomarcadores que se producen únicamente en casos de daño cerebral o de estrés o trastornos neuronales, importantes para el diagnóstico, el pronóstico y el control de las lesiones del mismo sistema orgánico/tisular de interés. El perfil de los productos proteolíticos o de los fragmentos de proteínas/péptidos orgánicos con concentraciones especialmente altas o específicos en pacientes con daños en órganos o tejidos y en sus células se distingue de los controles normales que utilizan técnicas baratas. Estas técnicas ofrecen enfoques sencillos a la par que sensibles de cara al diagnóstico del daño o del estrés sobre el sistema nervioso central y periférico, en los que se encuentran comprometidos o alterados órganos principales que utilizan líquidos biológicos. Antecedentes de la invención ES 2 367 311 T3 La incidencia anual de lesiones cerebrales traumáticas (LCT) en los Estados Unidos, en términos conservadores, se estima en más de 2 millones de casos, con aproximadamente 500.000 hospitalizaciones. De estas personas, entre 70.000 y 90.000 afectados por traumatismos cerebrales quedan discapacitados de forma permanente. El coste económico anual en concepto de atención de los pacientes con traumatismos cerebrales se estima en 25.000 millones de $. Estas cifras corresponden únicamente a la población civil, y la incidencia es mucho mayor cuando se incluyen los heridos en combate. En los enfrentamientos bélicos contemporáneos (1993-2000), las LCT constituyen la principal causa de muerte (53%) entre los heridos que son atendidos en los centros sanitarios. La evaluación de las afectaciones patológicas y neurológicas inmediatamente después de una LCT es fundamental de cara a determinar un tratamiento clínico adecuado y pronosticar el resultado a largo plazo. Las medidas de los resultados del paciente que se utilizan con mayor frecuencia son la Escala del Coma de Glasgow (GCS), la Escala de Resultados de Glasgow (GOS) y las imágenes por tomografía computarizada (TAC) y resonancia magnética (RMN) para detectar la patología intracraneal. No obstante, a pesar de la drástica mejora en los sistemas de clasificación de urgencia a partir de estas mediciones de los resultados, la mayor parte de los pacientes con LCT sufre una incapacidad a largo plazo, y una gran parte de los supervivientes de LCT se ven notablemente afectados a pesar de las predicciones de «buena recuperación» de la GOS. Además, los sistemas TAC y RMN son caros y no pueden utilizarse rápidamente en los servicios de urgencias. En el austero entorno médico asociado a la medicina de combate, el diagnóstico preciso de las LCT es un requisito previo fundamental para una clasificación adecuada de los heridos. Así, las vías neurales de los mamíferos están especialmente en riesgo si las neuronas sufren un traumatismo mecánico o químico, o bien una degeneración neuropática suficiente como para que las neuronas que integran la vía estén en riesgo de morir. Hasta la fecha se han descubierto un gran número de neuropatías, algunas de las cuales afectan sólo a un subconjunto o a un sistema de neuronas del sistema nervioso periférico o central. Las neuropatías, que pueden afectar a las neuronas o a las células gliales asociadas, pueden derivarse de un trastorno metabólico celular, una infección, una exposición a sustancias tóxicas, un trastorno autoinmunitario, desnutrición o isquemia. En algunos casos se cree que la alteración celular puede provocar directamente la muerte de las células, pero en otros casos, la neuropatía puede causar necrosis tisular en grado suficiente para estimular el sistema inmunitario/inflamatorio del organismo, y los mecanismos inmunitarios responden a la lesión neural inicial y destruyen las neuronas y la vía integrada por éstas. Otra lesión habitual del SNC es la apoplejía, la destrucción del tejido cerebral como consecuencia de una hemorragia o de un infarto intracerebral. La apoplejía es una de las principales causas de fallecimiento en el mundo desarrollado; puede venir provocada por la reducción del riego sanguíneo o isquemia que provoca la disminución de la irrigación y el fallecimiento de los tejidos en un área del cerebro (infarto). Entre las causas que provocan la apoplejía isquémica se incluyen los coágulos sanguíneos que se forman en los vasos sanguíneos del cerebro (trombos) y los coágulos sanguíneos o fragmentos de placas ateroscleróticas o de otros materiales que llegan al cerebro desde otro lugar (émbolos). Las hemorragias dentro del cerebro también pueden provocar síntomas similares a los de la apoplejía. Las técnicas precedentes no pueden detectar esta lesión. Las vías nerviosas de los mamíferos también se encuentran en riesgo como consecuencia de los daños provocados por las lesiones neoplásicas. Se han identificado neoplasias tanto de las neuronas como de las células gliales. Las células transformadas de origen neural suelen perder su capacidad de comportarse como células normales diferenciadas y pueden destruir las vías nerviosas por la pérdida de función. Además, los tumores en crecimiento pueden provocar lesiones al distorsionar la estructura normal del tejido nervioso, inhibiendo las vías por compresión de los nervios, alterando el riego sanguíneo o del líquido cefalorraquídeo (LCR), o estimulando la respuesta inmunitaria. Los tumores metastásicos, una causa importante de lesiones neoplásicas en el cerebro y la médula espinal, también pueden dañar de forma similar las vías neurales y provocar la muerte de las neuronas. 2 La identificación y el desarrollo de productos proteolíticos como biomarcadores o marcadores diagnósticos se circunscribe sobre todo al SNC. Las lesiones de los nervios periféricos, como sucede en las neuropatía diabética o por la administración de quimioterápicos como los utilizados para tratar el cáncer, también pueden generar un daño proteolítico similar al experimentado en el SNC. Además, debido a la gran importancia que la activación de las proteasas tiene en las lesiones celulares asociadas a las lesiones en otros órganos (hígado, riñón, pulmón, intestino, corazón, etc.), así como a los casos de sobreentrenamiento muscular, la proliferación de células cancerosas o la muerte de células tumorales y disminución del tumor causadas por la quimioterapia, esta invención ofrece múltiples aplicaciones en el diagnóstico y el seguimiento de lesiones orgánicas, lesiones multiorgánicas, CABG, septicemia, lesiones pulmonares causadas por hiperventilación, sobreentrenamiento muscular, cáncer y similares. Existe por lo tanto la necesidad de contar con evaluaciones clínicas diagnósticas adecuadas, específicas, económicas y sencillas de lesiones o sobrecargas orgánicas individuales o multiorgánicas, de diversos cánceres de órganos específicos y del entrenamiento o sobreentrenamiento muscular, así como de su severidad; también existe la necesidad de medios para seguir el tratamiento terapéutico y evaluar la eficacia. Así pues, la identificación de productos proteolíticos de proteínas o péptidos que sean específicos de un órgano dado o que se encuentren predominantemente en dicho órgano sería una herramienta muy útil para predecir los resultados, orientar el tratamiento terapéutico o el entrenamiento muscular, y supervisar la rehabilitación. Sumario ES 2 367 311 T3 La invención prevé la detección y la identificación fiables de biomarcadores que aparecen únicamente en casos de lesión o estrés cerebral, y los trastornos neuronales son importantes para el diagnóstico, el pronóstico y el control de daños del mismo sistema de interés orgánico/tisular. El perfil de los productos proteolíticos o de fragmentos de proteínas/péptidos orgánicos con concentraciones especialmente altas o específicos en pacientes con daños en órganos o tejidos y en células de éstos se distingue de los controles normales que utilizan las técnicas baratas. Estas técnicas ofrecen enfoques sencillos a la par que sensibles de cara al diagnóstico de daño o estrés en el sistema nervioso. En una forma de realización preferida, la invención suministra biomarcadores indicativos de lesión cerebral traumática, daños neuronales, trastornos neurológicos, lesiones cerebrales, daños neurológicos provocados por la adicción a las drogas o el alcohol, o enfermedades asociadas con el cerebro o el sistema nervioso central y periférico (SNC, SNP). Las enzimas proteolíticas se activan como consecuencia del daño sufrido por diferentes órganos, como por ejemplo: corazón, cerebro, hígado, riñones, pulmón, intestino, el sistema nervioso central y periférico, así como los músculos... [Seguir leyendo]

1. Método in vitro para determinar la presencia de una lesión neural en un sujeto, que comprende detectar por lo menos uno o más productos de degradación proteolítica de una proteína asociada a microtúbulos (MAP) MAP-2A, MAP-2B, MAP2C o MAP-2D en una muestra de tejido o líquido en contacto con tejido neural lesionado, en el que una cantidad detectable de dichos por lo menos uno o más productos de degradación de MAP es indicativa de una lesión neural en dicho sujeto cuando dicha cantidad es superior a la de los sujetos normales sin lesión neural. 2. Método según la reivindicación 1, en el que el producto de degradación es un producto de escisión de SEC ID nº: 10. 3. Método según la reivindicación 2, en el que el producto de degradación puede obtenerse mediante la escisión con calpaína o caspasa. 4. Método según la reivindicación 1, en el que la lesión neural es una lesión cerebral traumática (LCT). 5. Método según la reivindicación 1, en el que la muestra de líquido es líquido cefalorraquídeo (LCR) o sangre. 6. Método según la reivindicación 1, en el que la muestra tisular es tejido cortical del hipocampo. 7. Método según la reivindicación 1, en el que los productos de degradación de la MAP son detectados utilizando un inmunoensayo. 8. Método según la reivindicación 7, en el que el inmunoensayo es un ensayo ELISA. 9. Método según la reivindicación 1, en el que los productos de degradación de la MAP son detectados utilizando una matriz de biochip. 10. Método según la reivindicación 9, en el que la matriz de biochip es una matriz de chip de proteína. 11. Método según la reivindicación 9, en el que la matriz de biochip es una matriz de ácido nucleico. 12. Método según la reivindicación 9, en el que los productos de degradación de la MAP se inmovilizan sobre la matriz de biochip. 13. Método según la reivindicación 12, en el que los productos de degradación inmovilizados son sometidos a una ionización por láser para detectar el peso molecular de los productos de degradación. 14. Método según la reivindicación 13, en el que el peso molecular de dichos uno o más productos de degradación se analiza frente a una intensidad umbral que se normaliza con respecto a la corriente iónica total. 15. Método según la reivindicación 14, en el que la transformación logarítmica es utilizada para reducir los intervalos de intensidad máxima para limitar el número de productos de degradación detectados. 77 ES 2 367 311 T3 78 ES 2 367 311 T3 79 ES 2 367 311 T3 ES 2 367 311 T3 81 ES 2 367 311 T3 82 ES 2 367 311 T3 83 ES 2 367 311 T3 84