Utilización de células en la preparación de una composición farmacéutica para el tratamiento de un mamífero que corre el riesgo de desarrollar o padecer una enfermedad retinopática,

en particular una retinopatía de la prematuridad, en la que:

(a) las células son una población de células de la médula ósea de tipo mieloide, vasculotrópicas, de linaje negativo, aisladas, en la que las células expresan los antígenos CD44 y CD11b;

(b) las células han sido transfectadas con un ácido nucleico que codifica para un fragmento angiostático de triptofanil-ARNt sintetasa (Trp-RS);

(c) la composición farmacéutica es para la administración de dichas células a la retina del mamífero en una cantidad eficaz para favorecer la revascularización fisiológica de las zonas dañadas de la retina y para mejorar la lesión a la retina provocada por la enfermedad.

Células de tipo mieloide transfectadas para el tratamiento de retinopatía de la prematuridad y enfermedades relacionadas.

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

La presente solicitud reivindica los derechos de la solicitud de patente provisional US con número de serie 60/656.122, presentada el 24 de febrero de 2005.

Declaración de intereses del gobierno

Una parte del trabajo descrito en la presente memoria fue financiado por las subvenciones número EY11254 y EY12598 del Instituto Nacional del Ojo ("National Eye Institute") de los Institutos Nacionales de la Salud ("National Institutes of Health") . El gobierno de los Estados Unidos tiene ciertos derechos en esta invención.

Campo de la invención

El campo técnico de la invención se refiere al tratamiento de enfermedades retinopáticas. Más particularmente, se refiere al tratamiento de enfermedades retinopáticas tales como la retinopatía de la prematuridad administrando células tal como se especifica en la presente memoria al ojo de un mamífero que padece o corre el riesgo de desarrollar dichas enfermedades.

Antecedentes de la invención

Las enfermedades vasculares de la retina, incluyendo retinopatía diabética, degeneración macular relacionada con la edad exudativa (ARMD) , retinopatía de la prematuridad (ROP) y oclusiones vasculares, son causas importantes de deterioro visual y ceguera. Este grupo de enfermedades es el centro de una intensa investigación dirigida a identificar nuevas modalidades de tratamiento que ayudarán a prevenir o modificar la neovascularización ocular patológica. Por ejemplo, la ARMD afecta a 12-15 millones de estadounidenses sobre la edad de 65 años y provoca pérdida visual en el 10-15% de ellos como efecto directo de la neovascularización coroidea (subretiniana) . La causa principal de pérdida visual para estadounidenses por debajo de la edad de 65 años es la diabetes; 16 millones de individuos en los Estados Unidos son diabéticos y 40.000 al año padecen complicaciones oculares de la enfermedad, a menudo un resultado de la neovascularización retiniana. Aunque la fotocoagulación con láser ha sido eficaz en la prevención de la pérdida visual grave en subgrupos de pacientes diabéticos de alto riesgo, la incidencia global a los 10 años de la retinopatía sigue sustancialmente sin cambios. Para pacientes con neovascularización coroidea debida a ARMD o enfermedad inflamatoria del ojo tal como histoplasmosis ocular, la fotocoagulación, con pocas excepciones, no es eficaz en la prevención de la pérdida visual. Aunque las terapias fotodinámicas no destructivas, recientemente desarrolladas mantienen la promesa de reducir la pérdida individual en pacientes con neovascularización coroidea no tratable anteriormente, sólo el 61, 4% de los pacientes tratados cada 3-4 meses presentaban una visión mejorada o estabilizada en comparación con el 45, 9% del grupo tratado con placebo.

La degeneración macular relacionada con la edad y la retinopatía diabética son las principales causas de pérdida visual en naciones industrializadas y es así como resultado de la neovascularización retiniana anómala. Puesto que la retina consiste en capas bien definidas de elementos neuronales, gliales y vasculares, alteraciones relativamente pequeñas tales como las observadas en la proliferación vascular o el edema pueden conducir a una pérdida significativa de la función visual. Degeneraciones retinianas heredadas, tales como retinitis pigmentaria (RP) , también están asociadas con anomalías vasculares, tales como estrechamiento arteriolar y atrofia vascular. Aunque se ha hecho un progreso significativo en la identificación de factores que promueven e inhiben la angiogénesis, no está disponible ningún tratamiento actualmente para tratar específicamente la enfermedad vascular ocular.

Las degeneraciones heredadas de la retina afectan a tantos como 1 de cada 3500 individuos y se caracterizan por ceguera nocturna progresiva, pérdida del campo visual, atrofia del nervio óptico, atenuación arteriolar, permeabilidad vascular alterada y pérdida de visión central que progresa a menudo hasta ceguera completa (Heckenlively, J. R., editor, 1988; Retinitis Pigmentosa, Filadelfia: JB Lippincott Co.) . El análisis genético molecular de estas enfermedades ha identificado mutaciones en más de 110 genes diferentes que representan sólo un pequeño porcentaje de los individuos afectados conocidos (Humphries et al., 1992, Science 256:804-808; Farrar et al. 2002, EMBO J. 21:857-864.) . Muchas de estas mutaciones están asociadas con componentes enzimáticos y estructurales de la maquinaria de fototransducción incluyendo rodopsina, GMPc fosfodiestereasa, rds periferina y RPE65. A pesar de estas observaciones, no hay todavía ningún tratamiento eficaz para ralentizar o revertir la progresión de estas enfermedades degenerativas retinianas. Recientes avances en terapia génica han conducido a una reversión satisfactoria de los fenotipos rds (Ali et al. 2000, Nat. Genet. 25:306-310) y rd (Takahashi et al. 1999, J. Virol. 73:7812-7816) en ratones y del fenotipo RPE65 en perros (Acland et al. 2001, Nat. Genet. 28:92-95) cuando se suministra el transgén de tipo natural a fotorreceptores o al epitelio pigmentado de la retina (RPE) en animales con una mutación específica.

La angiogénesis es el proceso mediante el cual se forman nuevos vasos sanguíneos. En respuesta a señales químicas específicas, brotan capilares a partir de vasos existentes, creciendo finalmente en tamaño según necesite el organismo. Inicialmente, las células endoteliales, que revisten los vasos sanguíneos, se dividen en una dirección ortogonal al vaso existente, formando un brote sólido. Entonces, las células endoteliales adyacentes forman grandes vacuolas y las células se reordenan de modo que las propias vacuolas se orientan extremo con extremo y finalmente se fusionan formando la luz de un nuevo capilar (formación del tubo) .

La angiogénesis se estimula mediante varias condiciones, tal como en respuesta a una herida, y acompaña prácticamente a todo crecimiento tisular en organismos vertebrados tales como mamíferos. La angiogénesis también desempeña un papel en ciertos estados patológicos tales como retinopatía diabética y ciertos cánceres. El crecimiento de tumores, por ejemplo, requiere el crecimiento de vasos sanguíneos para proporcionar oxígeno y nutrientes al tejido tumoral en crecimiento.

La angiogénesis puede detenerse o inhibirse interfiriendo con las señales químicas que estimulan el proceso angiogénico. Por ejemplo, las células endoteliales angiogénicas producen proteasas para digerir la lámina basal que rodea a los vasos sanguíneos, abriendo así un camino para el nuevo capilar. La inhibición de estas proteasas, o su formación, puede impedir la formación de nuevos vasos. Asimismo, las células endoteliales proliferan en respuesta a señales químicas. Las señales de proliferación particularmente importantes incluyen las familias de proteínas del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y el factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) . Se ha demostrado que VEGF está implicado en la vascularización de ciertos tumores. La interferencia con estos procesos de señalización de la proliferación también puede inhibir la angiogénesis.

Varios factores están implicados en la angiogénesis. Las moléculas del factor de crecimiento de fibroblastos tanto ácido como básico son mitógenos para células endoteliales y otros tipos de células. Un mitógeno altamente selectivo para células endoteliales vasculares es el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) .

En el adulto normal, la angiogénesis está rigurosamente regulada, y está limitada a la cicatrización de heridas, el embarazo y el ciclo uterino. La angiogénesis se activa mediante moléculas angiogénicas específicas tales como factor de crecimiento de fibroblastos ácido y básico (FGF) , VEGF, angiogenina, factor de crecimiento transformante (TGF) , factor de necrosis tumoral-a (TNF-a) y factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF) . La angiogénesis puede suprimirse mediante moléculas inhibidoras tales como interferón-a, trombospondina-1, angiostatina y endostatina. Es el equilibrio de estos estimuladores e inhibidores que se producen de manera natural el que controla la vasculatura capilar quiescente de manera normal. Cuando este equilibrio se altera, como en ciertos estados patológicos, se induce la proliferación, migración y en última instancia diferenciación de las células endoteliales capilares.

La angiogénesis desempeña un papel central... [Seguir leyendo]

1. Utilización de células en la preparación de una composición farmacéutica para el tratamiento de un mamífero que corre el riesgo de desarrollar o padecer una enfermedad retinopática, en particular una retinopatía de la prematuridad, en la que:

(a) las células son una población de células de la médula ósea de tipo mieloide, vasculotrópicas, de linaje negativo, aisladas, en la que las células expresan los antígenos CD44 y CD11b;

(b) las células han sido transfectadas con un ácido nucleico que codifica para un fragmento angiostático de triptofanil-ARNt sintetasa (Trp-RS) ;

(c) la composición farmacéutica es para la administración de dichas células a la retina del mamífero en una cantidad eficaz para favorecer la revascularización fisiológica de las zonas dañadas de la retina y para mejorar la lesión a la retina provocada por la enfermedad.

2. Utilización según la reivindicación 1, en la que el fragmento angiostático de TrpRS es T2-TrpRS (SEC ID Nº: 3) o T2-TrpRS-GD (SEC ID Nº: 4) .

3. Utilización según la reivindicación 1, en la que las células comprenden células madre hematopoyéticas y células progenitoras endoteliales.

4. Utilización según la reivindicación 1, en la que las células son producidas mediante un procedimiento que comprende aislar médula ósea de un mamífero y seleccionar positivamente células de la médula ósea que inmunorreaccionen con un anticuerpo seleccionado de entre el grupo constituido por anti-CD44, anti-CD11b y una combinación de los mismos.

5. Utilización según la reivindicación 1, en la que el mamífero es un ser humano.

6. Utilización según la reivindicación 1, en la que el mamífero es un mamífero lactante.

7. Utilización según la reivindicación 6, en la que el mamífero lactante ha sido expuesto a condiciones hiperóxicas.

8. Utilización según la reivindicación 1, en la que la composición farmacéutica es para la administración de las células mediante inyección intraocular.

9. Utilización según la reivindicación 1, en la que las células son autólogas para el mamífero que está tratándose.

10. Utilización según la reivindicación 1, en la que la composición farmacéutica es para la administración de las células antes de la aparición de los síntomas de la enfermedad.

11. Utilización según la reivindicación 1, en la que la composición farmacéutica es para la administración de las células antes de exponer el mamífero a condiciones hiperóxicas.