UTILIZACIÓN DE LA ERITROPOYETINA.

Utilización de una proteína eritropoyetina en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de las alteraciones en la distribución del hierro en la diabetes mellitus no insulinodependiente

La presente invención se refiere a una nueva utilización de la eritropoyetina, especialmente el tratamiento de las alteraciones en la distribución del hierro en la diabetes.

Se conocen diversas enfermedades en las cuales el metabolismo del hierro no es normal. En algunas anemias, no se puede formar suficiente sangre debido a una falta global de hierro en el organismo. Otra situación metabólica relacionada con el hierro es la hemocromatosis, en la cual la concentración global de hierro en el organismo es superior a la normal, lo cual provoca diversas situaciones tales como, por ejemplo, la destrucción de órganos.

Las alteraciones en la distribución del hierro se diferencian de la hemocromatosis y la anemia descritas anteriormente porque la concentración global de hierro en el organismo es normal. Por un lado, el hierro se acumula en diversos órganos y puede provocar lesiones e incluso la destrucción de dichos órganos. Por otro lado, la utilización del hierro, que se encuentra presente en cantidades normales, para la formación de sangre está alterada provocando efectos secundarios comparables a los asociados a la anemia.

Hasta ahora, no era conocido que los pacientes afectos de diabetes presentan una elevada probabilidad de presentar alteraciones en la distribución del hierro. Las alteraciones en la distribución del hierro pueden diagnosticarse mediante varios parámetros de los utilizados habitualmente en el diagnóstico del estado del metabolismo férrico. En base a la determinación de la ferritina y del receptor soluble de la transferrina es posible evaluar si la concentración global de hierro en un paciente diabético es normal. En este caso, una concentración disminuida de hemoglobina en los reticulocitos es un indicador de alteraciones en la distribución del hierro. Otro indicador es una concentración elevada de forma continua o prolongada de la proteína C-reactiva (CRP) en pacientes afectos de diabetes y que presentan una concentración global de hierro normal. Se ha descrito un método para el diagnóstico de las alteraciones en la distribución del hierro en el póster presentado por P. Lehmann, M. Volkmann, J. Lotz, A. Baldauf y R. Roeddiger en el congreso anual de la AACC/CSCC, celebrado entre el 29 de julio y el 2 de agosto de 2001 en Chicago, Illinois.

Hasta ahora, no se ha sugerido ningún tratamiento para los pacientes con diabetes afectos de alteraciones en la distribución del hierro. El problema en el que se centra la presente invención es, por lo tanto, proporcionar un tratamiento para las alteraciones en la distribución del hierro en la diabetes para minimizar o suprimir las desventajas anteriormente mencionadas. De forma sorprendente, se ha hallado que la eritropoyetina posee un efecto beneficioso en las alteraciones en la distribución del hierro en la diabetes. Por lo tanto el problema se soluciona, según la presente invención, dando a conocer la eritropoyetina para la utilización en el tratamiento de las alteraciones en la distribución del hierro en la diabetes.

A no ser que se especifique lo contrario, se establecen las definiciones siguientes para ilustrar y definir el significado y alcance de los diversos términos utilizados para describir la invención en el presente documento.

El término “alquilo inferior”, tal como se utiliza en la presente invención, significa un grupo alquilo lineal o ramificado que posee entre uno y seis átomos de carbono. Como ejemplos de grupos alquilo inferior se incluyen metilo, etilo e isopropilo, preferentemente metilo.

El término “alcoxi inferior”, tal como se utiliza en la presente invención, significa un grupo R'-O-en el que R' es un alquilo inferior, tal como se ha descrito previamente.

El término “alteraciones en la distribución del hierro en la diabetes” se refiere a una alteración en la distribución del hierro que se produce en pacientes afectos de diabetes mellitus no insulinodependiente. La alteración en la distribución del hierro, por ejemplo, puede tener las características descritas previamente. Particularmente, la alteración en la distribución del hierro se caracteriza por los parámetros siguientes: concentración de receptor soluble de la transferrina [mg/l] dividida por la concentración logarítmica de ferritina [pg/l] inferior a 3,5 con una concentración simultánea de proteína C-reactiva superior a 5 mg/l.

El término “eritropoyetina” o “proteína eritropoyetina” se refiere a una proteína con la actividad biológica in vivo de incrementar la producción de reticulocitos y hematíes por parte de las células de la médula ósea, seleccionada del grupo formado por eritropoyetina humana y análogos tal como se definen más adelante.

El término “eritropoyetina pegilada (Peg-EPO ó PEG-EPO)” se refiere a una proteína eritropoyetina unida covalentemente a entre uno y tres derivados polietileno, tal como se describe más adelante.

Descripción de los dibujos:

Figura 1: Estructura primaria de la EPO humana (165 aminoácidos) (nº de identificación de secuencia: 1).

Figura 2: Estructura primaria de la EPO humana (166 aminoácidos) (nº de identificación de secuencia: 2).

De forma más detallada, la presente invención se refiere a la utilización de la eritropoyetina en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de las alteraciones en la distribución del hierro en la diabetes mellitus no insulinodependiente.

La presente invención es especialmente útil para la preparación de composiciones farmacéuticas que comprenden eritropoyetina como principio farmacéuticamente activo. El término “eritropoyetina” o “proteína eritropoyetina” o “EPO” es como sigue: particularmente los términos se refieren a una glicoproteína, por ejemplo eritropoyetina humana, por ejemplo que posee la secuencia de aminoácidos establecida en el (nº de identificación de secuencia: 1)

o (nº de identificación de secuencia: 2) o una secuencia de aminoácidos substancialmente homóloga a las mismas, cuyas actividades biológicas están relacionadas con la producción de hematíes y la estimulación de la división y diferenciación de los progenitores eritroides de la médula ósea. Tal como se utiliza en la presente invención, estos términos incluyen aquellas proteínas modificadas de forma deliberada mediante, por ejemplo, mutagénesis dirigida o de forma accidental a través de mutaciones. Estos términos también incluyen análogos que poseen entre 1 y 6 sitios adicionales de glicosilación, análogos que poseen al menos un aminoácido adicional en el extremo carboxi-terminal de la glicoproteína, en los que el aminoácido adicional incluye al menos un sitio de glicosilación, y análogos que poseen una secuencia de aminoácidos que incluye un reordenamiento de al menos un lugar de glicosilación. Estos términos incluyen tanto la eritropoyetina humana natural como la producida mediante técnicas recombinantes. En una realización preferente de la presente invención, la proteína eritropoyetina es una eritropoyetina humana.

Tal como se especifica en detalle más adelante, la preparación y purificación de la EPO es bien conocida en la técnica. Por eritropoyetina se entiende la proteína natural o recombinante, preferentemente humana, por ejemplo epoetina alfa o epoetina beta, tal como se obtienen a partir de cualquier fuente convencional tales como tejidos, síntesis de proteínas o cultivos celulares con células naturales o recombinantes. Se abarca cualquier proteína que posea la actividad de la eritropoyetina, tales como muteínas o proteínas modificadas de cualquier otra forma. En una realización preferente de la presente invención, la proteína eritropoyetina es epoetina alfa o epoetina beta. La EPO recombinante puede prepararse mediante la expresión en las líneas celulares CHO-, BHK-ó HeLa, mediante tecnología de ADN recombinante o mediante activación de genes endógenos. La expresión de proteínas, incluyendo la activación de genes endógenos, es bien conocida en la técnica y se da a conocer, por ejemplo en las patentes US nº 5.733.761, 5.641.670, y 5.733.746 y en las publicaciones de patente internacional nº WO 93/09222, WO 94/12650, WO 95/31560, WO 90/11354, WO 91/06667 y WO 91/09955. Es preferente la utilización, tal como se ha definido previamente, en la que la proteína eritropoyetina es expresada mediante activación de genes endógenos. Las especies preferentes de EPO para la preparación de glicoproteínas eritropoyetina son las especies... [Seguir leyendo]

1. Utilización de una proteína eritropoyetina en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de las

alteraciones en la distribución del hierro en la diabetes mellitus no insulinodependiente. 5

2. Utilización, según la reivindicación 1, en la que la proteína eritropoyetina es una eritropoyetina humana.

3. Utilización, según la reivindicación 2, en la que la proteína eritropoyetina es epoetina alfa o epoetina beta.

10 4. Utilización, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la proteína eritropoyetina se expresa mediante la activación de genes endógenos.

5. Utilización, según la reivindicación 1, en la que la proteína eritropoyetina posee la secuencia de aminoácidos del

nº de identificación de secuencia: 1 o del nº de identificación de secuencia: 2. 15

6. Utilización, según la reivindicación 1, en la que la proteína eritropoyetina posee la secuencia de la eritropoyetina humana modificada mediante la adición de entre 1 y 6 sitios de glicosilación.

7. Utilización, según la reivindicación 1, en la que la proteína eritropoyetina es darbepoetina alfa. 20

8. Utilización, según la reivindicación 1, en la que la proteína eritropoyetina tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7 está pegilada.

9. Utilización, según la reivindicación 8, en la que la proteína eritropoyetina es un conjugado que comprende una

25 proteína eritropoyetina que posee al menos un grupo amino libre y la actividad biológica in vivo de incrementar la producción de reticulocitos y hematíes por parte de las células de la médula ósea y seleccionada del grupo formado por la eritropoyetina humana y análogos de la misma que poseen la secuencia de eritropoyetina humana modificada mediante la adición de entre 1 y 6 sitios de glicosilación o mediante un reordenamiento de al menos un sitio de glicosilación; estando dicha proteína eritropoyetina unida covalentemente a n grupos polietilenglicol de fórmula -CO-(CH2)x-(OCH2CH2)m-OR formando el -CO de cada grupo polietilenglicol un enlace amida con uno de dichos grupos amino; siendo R un alquilo C1-C6; x 2 ó 3; m entre 450 y 900; n entre 1 y 3; y seleccionándose n y m de forma que el peso molecular del conjugado menos el de la proteína eritropoyetina está entre 20 kilodaltons y 100 kilodaltons.

35 10. Utilización, según la reivindicación 9, en la que x es 2, m está entre 650 y 750, n es 1 y R es metilo.

11. Utilización, según la reivindicación 8, en la que la proteína eritropoyetina es un conjugado que comprende una proteína eritropoyetina que posee al menos un grupo amino libre y la actividad biológica in vivo de incrementar la producción de reticulocitos y hematíes por parte de las células de la médula ósea y seleccionada del grupo

40 formado por la eritropoyetina humana y análogos de la misma que poseen la estructura primaria de la eritropoyetina humana modificada mediante la adición de entre 1 y 6 sitios de glicosilación; estando dicha proteína eritropoyetina unida covalentemente a entre uno y tres grupos alcoxi inferior-polietilenglicol, estando cada grupo polietilenglicol unido covalentemente a la proteína eritropoyetina a través de un enlazador de fórmula -C(O)-X-S-Y-, formando el C(O) del enlazador un enlace amida con uno de dichos grupos amino, siendo

45 X -(CH2)k-ó -CH2(O-CH2-CH2)k-, estando k entre 1 y 10, siendo Y

ó estando el peso molecular medio de cada grupo poli(etilénglicol) entre 20 kDa y 40 kDa, y el peso molecular del conjugado entre 51 kDa y 175 kDa.

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

12. Utilización, según la reivindicación 11, con un conjugado de eritropoyetina de fórmula:

**(Ver fórmula)**

en la que n es un número entero entre 1 y 3; m es un número entero entre 450 y 900; R es un alquilo C1-C6; X es -(CH2)k-ó -CH2(OCH2-CH2)k-, k es entre 1 y 10 y P es el residuo de proteína eritropoyetina sin los n grupos amino 10 que forman un enlace amida con X.