Uso de anhidrasa carbónica II para la elaboración de un medicamento.

La presente invención se encuadra dentro del campo de la biomedicina. Específicamente, la presente invención se refiere al uso de la anhidrasa carbónica II para la elaboración de un medicamento para la prevención y/o el tratamiento del daño causado por isquemia, isquemia seguida de reperfusión o toxina, fallo agudo o rechazo al trasplante de un órgano, preferiblemente, el riñón. En una realización preferida, la toxina es cisplatino

Uso de anhidrasa carbónica II para la elaboración de un medicamento.

La presente invención se encuadra dentro del campo de la biomedicina. Específicamente, la presente invención se refiere al uso de la anhidrasa carbónica II para la elaboración de un medicamento para la prevención y/o el tratamiento del daño causado por isquemia, isquemia seguida de reperfusión o toxina, fallo agudo o rechazo al transplante de un órgano, preferiblemente, el riñón. En una realización preferida, la toxina es cisplatino.

Estado de la técnica anterior

La patología de origen isquémico es la principal causa de muerte en los países desarrollados. En el caso del riñón, el fallo renal agudo (FRA) es una enfermedad que conlleva una mortalidad de más del 50%, cifra que no ha experimentado cambios significativos en las 4 últimas décadas. Normalmente los pacientes con síntomas clínicos de fallo renal, son tratados después de que el daño se haya desarrollado, excepto en el caso de pacientes a los que se les va practicar un trasplante renal. Puesto que la enfermedad está desarrollada cuando el paciente llega al hospital, se requiere urgentemente disponer de vías de curación mediante la estimulación del proceso regenerativo y curativo en general.

El desarrollo de nuevos y potentes fármacos ha supuesto un avance importante en el tratamiento de enfermedades hasta hace poco tiempo mortales. Sin embargo, algunos de estos tratamientos son causa de una elevada morbilidad por la toxicidad que producen. La consecuencia de la toxicidad renal de estos fármacos y de otros agentes tóxicos a los que se puede estar accidentalmente expuesto (sales de metales pesados, hidrocarburos, toxinas vegetales o bacterianas) es asimismo la aparición del FRA.

El cisplatino ha demostrado ser un efectivo agente quimioterapéutico usado en el tratamiento de una amplia variedad de enfermedades neoplásicas. Desafortunadamente, el tratamiento con cisplatino está asociado a una elevada toxicidad lo que obliga a una reducción de la dosis o la interrupción del tratamiento. Uno de los efectos adversos más importantes del cisplatino es la nefrotoxicidad; la insuficiencia renal dosis-dependiente y acumulativa es la principal toxicidad limitante de dosis. Aproximadamente el 25 al 35% de los pacientes desarrollan nefrotoxicidad después de una sola dosis de cisplatino. La toxicidad renal se hace más prolongada y grave tras la repetición de ciclos de tratamiento, por lo que, es esencial comprobar que la función renal se ha normalizado antes de iniciar un nuevo tratamiento con cisplatino. La nefrotoxicidad puede prevenirse manteniendo una hidratación adecuada antes, durante y después de la perfusión intravenosa de cisplatino. La diuresis forzada mediante hidratación o mediante hidratación y administración de un diurético antes y después del tratamiento con cisplatino reduce el riesgo de nefrotoxicidad. No obstante, puede aparecer nefrotoxicidad incluso empleando estos procedimientos.

Las medidas terapéuticas empleadas hasta ahora para la regeneración del riñón dañado han sido: la aplicación de factores de crecimiento (Hirschberg et al. Kidney Int. 1999, 55:2423-2432; Miller y Padanilam. Chapter 17: Molecular responses and growth factors, in : Atlas if diseases of the kidney, Robert W Schrier, p. 17.1-17.16, Blackwell Science Press, Philadelphia, USA. 1999) o ensayos con células madre (Brodsky et al. Am J Physiol Renal Physiol. 2002, 282: F1140-F1149; Kale et al. J Clin Invest. 2003, 112:42-49; Lin F et al. J Am Soc Nephrol. 2003, 14:1188-1199; Gupta et al. Kidney Int. 2002, 62: 1285-1290; Oliver et al. Clin Invest. 2004, 114: 795-803), pero no se ha conseguido el resultado regenerativo deseado. Existe por tanto la necesidad de disponer de terapias que permitan reducir el daño renal y potenciar la regeneración.

Explicación de la invención

La presente invención se refiere al uso de la anhidrasa carbónica II para la elaboración de un medicamento para la prevención y/o el tratamiento del daño causado por isquemia, isquemia seguida de reperfusión o toxina, fallo agudo o rechazo al transplante de un órgano, preferiblemente, el riñón. En una realización preferida, la toxina es cisplatino.

La anhidrasa carbónica es una metaloenzima ampliamente distribuida por todo el organismo (corteza renal, tejidos gliales, ojo, eritrocitos, etc.) que cataliza reversiblemente la conversión de anhídrido carbónico y agua a ácido carbónico. Esta enzima presenta cuatro isoformas. De ellas, la anhidrasa carbónica II (CAII, del inglés carbonic anhidrase II) es la isoenzima más activa y su secuencia de aminoácidos en humanos es la SEQ ID NO: 1 (Número de referencia del Genbank: NP_000058).

En los ejemplos de la presente solicitud de patente se demuestra la capacidad de CAII para inducir la regeneración e inhibir la apoptosis tanto en un modelo experimental in vivo de isquemia-reperfusión renal como en un modelo experimental in vitro de daño inducido por la toxina cisplatino. Estos análisis ponen de manifiesto la utilidad de CAII para prevenir y/o tratar daños en un tejido o un órgano.

Por tanto, un primer aspecto de la presente invención se refiere al uso de una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos SEQ ID NO: 1, de una variante de la misma o de un fragmento de las anteriores para la elaboración de un medicamento.

Los términos "proteína", "secuencia de aminoácidos", "polipéptido" o "péptido", se usan aquí de manera intercambiable, y se refieren a una forma polimérica de aminoácidos de cualquier longitud, que pueden estar, o no, química o bioquímicamente modificados.

En el sentido utilizado en esta descripción, el término "variante" se refiere a una proteína sustancialmente homologa y funcionalmente equivalente a la proteína que comprende la secuencia de aminoácidos SEQ ID NO: 1. En general, una variante incluye adiciones, deleciones o sustituciones de aminoácidos que no alteren sustancialmente su función. El término "variante" incluye también a las proteínas resultantes de modificaciones postranslacionales como, por ejemplo, pero sin limitarse, glicosilación o fosforilación.

Tal como aquí se utiliza, una proteína es sustancialmente homologa a la proteína que comprende la secuencia de aminoácidos SEQ ID NO: 1 cuando su secuencia de aminoácidos tiene un grado de identidad respecto a la secuencia de aminoácidos de dicha proteína de, al menos, un 60%, ventajosamente de, al menos un 70%, preferiblemente de, al menos, un 80%, más preferiblemente de, al menos, un 90%, y más preferiblemente de al menos un 95%.

El término "identidad", tal y como se utiliza en la presente descripción, hace referencia a la proporción de aminoácidos idénticos entre dos secuencias de aminoácidos que se comparan. El tanto por ciento de identidad existente entre dos secuencias puede ser identificado fácilmente por un experto en la materia, 1, por ejemplo, con la ayuda de un programa informático apropiado para comparar secuencias.

La expresión "funcionalmente equivalente", tal y como se utiliza en la presente descripción, significa que la proteína en cuestión mantiene la capacidad de inducir regeneración. Dicha capacidad se puede determinar mediante métodos convencionales tales como los ensayos descritos en el Ejemplo 1 que acompaña a esta descripción.

Asimismo, en el sentido utilizado en esta descripción, el término fragmento se refiere a un péptido que comprende una porción de la proteína que comprende la secuencia de aminoácidos SEQ ID NO: 1, es decir, una secuencia de aminoácidos contiguos comprendida dentro de dicha SEQ ID NO: 1; o un péptido que comprende una porción de una variante de la proteína que comprende la secuencia de aminoácidos SEQ ID NO: 1; siempre y cuando dicho fragmento o péptido sea funcionalmente equivalente.

La proteína que comprende la secuencia de aminoácidos SEQ ID NO: 1, la variante de la misma o el fragmento de las anteriores pueden ser obtenidos por métodos convencionales conocidos en el estado de la técnica.

Un segundo aspecto de la presente invención se refiere al uso de un polinucleótido (de aquí en adelante, polinucleótido de la invención) que codifica la proteína que comprende la secuencia de aminoácidos SEQ ID NO: 1, una variante de la misma o un fragmento de las anteriores para la elaboración de un medicamento.

Los términos "polinucleótido", "ácido nucleico" y "secuencia de nucleótidos"... [Seguir leyendo]

1. Uso de una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos SEQ ID NO: 1, una variante de la misma o un fragmento de las anteriores para la elaboración de un medicamento.

2. Uso de un polinucleótido que codifica para la proteína, la variante o el fragmento según la reivindicación 1 para la elaboración de un medicamento.

3. Uso del polinucleótido según la reivindicación 2 que comprende la secuencia de nucleótidos SEQ ID NO: 2 para la elaboración de un medicamento.

4. Uso de una construcción génica que comprende el polinucleótido según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3 para la elaboración de un medicamento.

5. Uso de un vector que comprende el polinucleótido según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3 o la construcción génica según la reivindicación 4 para la elaboración de un medicamento.

6. Uso de una célula que comprende el polinucleótido según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, la construcción génica según la reivindicación 4 o el vector según la reivindicación 5 para la elaboración de un medicamento.

7. Uso de la proteína, la variante o el fragmento según la reivindicación 1, el polinucleótido según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, la construcción génica según la reivindicación 4, el vector según la reivindicación 5 o la célula según la reivindicación 6 para la elaboración de un medicamento para la prevención y/o el tratamiento de un daño causado por isquemia, isquemia-reperfusión o toxina en un tejido o un órgano.

8. Uso según la reivindicación 7 donde la toxina es cisplatino.

9. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8 donde el tejido es un epitelio.

10. Uso según la reivindicación 9 donde el epitelio se selecciona de la lista que comprende: epitelio renal, epitelio hepático, epitelio pulmonar, epitelio gástrico, epitelio intestinal, epitelio auditivo, epitelio pancreático, epitelio de transición urinario, epitelio uterino o epidermis de la piel.

11. Uso según la reivindicación 10 donde el epitelio es el epitelio renal.

12. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8 donde el órgano se selecciona de la lista que comprende: riñón, hígado, cerebro, corazón, pulmón, estómago, intestino, oído, páncreas, vejiga, útero o piel.

13. Uso según la reivindicación 12 donde el órgano es el riñón.

14. Uso de la proteína, la variante o el fragmento según la reivindicación 1, el polinucleótido según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, la construcción génica según la reivindicación 4, el vector según la reivindicación 5 o la célula según la reivindicación 6 para la elaboración de un medicamento para la prevención y/o el tratamiento de un fallo agudo de un órgano causado por isquemia, isquemia-reperfusión o toxina.

15. Uso según la reivindicación 14 donde la toxina es cisplatino.

16. Uso de la proteína, la variante o el fragmento según la reivindicación 1, el polinucleótido según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, la construcción génica según la reivindicación 4, el vector según la reivindicación 5 o la célula según la reivindicación 6 para la elaboración de un medicamento para la prevención y/o el tratamiento del rechazo de un órgano transplantado.

17. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16 donde el órgano se selecciona de la lista que comprende: riñón, hígado, cerebro, corazón, pulmón, estómago, intestino, oído, páncreas, vejiga, útero o piel.

18. Uso según la reivindicación 17 donde el órgano es el riñón.

19. Composición farmacéutica que comprende la proteína, la variante o el fragmento de la misma según la reivindicación 1, el polinucleótido según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, la construcción génica según la reivindicación 4, el vector según la reivindicación 5 o la célula según la reivindicación 6.

20. Composición farmacéutica según la reivindicación 19 que además comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable.

21. Composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 19 ó 20 que además comprende otro principio activo.