COMPOSICIONES DE ALFA 1-ANTITRIPSINA Y MÉTODOS DE TRATAMIENTO QUE USAN TALES COMPOSICIONES.

Una composición farmacéutica formulada como un polvo, que comprende una alfa 1-antitripsina (AAT),

trehalosa, un tensioactivo y un antioxidante, en la que la AAT es:

(a) una AAT nativa;

(b) una AAT recombinante; o

(c) una variante de AAT que tiene una identidad de secuencia de aminoácidos de al menos el 85% con SEC ID Nº: 1 y puede inhibir elastasa.

Composiciones de alfa 1-antitripsina y métodos de tratamiento que usan tales composiciones Campo técnico Alfa 1-antitripsina (AAT) es un inhibidor de proteasa con especifidad de sustrato relativamente amplia; su función principal es inhibir la elastasa, pero también es un inhibidor de catepsina G y proteinasa 3. Además de su actividad como un inhibidor de estas enzimas, AAT también ha demostrado que inhibe la desgranulación de mastocitos de pulmón, inhibe los factores de liberación de histamina, inhibe la liberación del factor de necrosis tumoral (FNT) e inhibe la liberación de leucotrieno B4 a partir de macrófagos y células alveolares.

AAT se sintetiza principalmente en el hígado, pero también se sintetiza en un menor alcance en otras células, incluyendo macrófagos, células epiteliales intestinales y células de Paneth intestinales. En el hígado, AAT se sintetiza inicialmente como una proteína precursora de 52 kD que posteriormente experimenta la glicosilación posttraduccional en tres restos de asparagina, así como la sulfonación de tirosina. La proteína resultante se secreta como una glicoproteína de cadena única nativa de 55 kD. El alotipo normal de AAT se denomina AAT de tipo M (con frecuencia se denomina inhibidor de proteasa de tipo M o sencillamente PiM) . Una vez secretado en el plasma, la semivida de PiM es aproximadamente 5 días.

Determinados individuos tienen un trastorno genético que produce como resultado una deficiencia de AAT. Estos individuos tienen un riesgo aumentado de enfermedad hepática y/o enfisema pulmonar. El riesgo de enfisema pulmonar se encuentra aumentado debido a que el tejido pulmonar en mamíferos es especialmente sensible a la acción de la elastasa, la cual, si no está controlada, puede degradar todos los componentes de proteína principales del intersticio alveolar (véase, por ejemplo Smith, et al. (1989) J. Clin. Invest. 84: 1145-1154) .

La deficiencia de AAT se transmite con mayor frecuencia como un rasgo recesivo autosómico que afecta aproximadamente a 1 de 1700 individuos en la mayoría de las poblaciones de Norte América y de Europa del Norte. Esta forma particular de deficiencia de AAT se denomina comúnmente inhibidor de proteasa de tipo Z (o simplemente PiZ) . La mutación asociada con PiZ es una sustitución de nucleótido único que provoca una sustitución de glutamato 342 con lisina. La evidencia hasta la fecha indica que esta sustitución evita el plegamiento de proteína normal de AAT. Esta mutación específicamente parece reducir la estabilidad de la forma monomérica de la proteína y aumenta la formación de formas poliméricas (véase, por ejemplo, Lomas et al. (1992) Nature 357: 605-607; véase también, Gadek, et al., (1982) "Alpha-1-Antitr y psin Deficiency", in The Metabolic Basis of Inherited Diesease (Stanbur y , J.B., et al., Eds) McGraw-Hill, Nueva York, págs. 1450-1467; y Carroll, et al. (1982) Nature 2988: 329334) .

En el caso de enfermedad hepática asociada con deficiencia de AAT, la investigación indica que la forma de PiZ mutante de AAT se retiene como glóbulos en el retículo endoplasmático (RE) de las células hepáticas. La retención de AAT mutante parece estar ocasionada por el plegamiento anormal de la forma PiZ de la enzima, que inhibe su transporte desde el RE hasta el Golgi (véase, por ejemplo, Carlson et al., (1988) J. Clin. Invest. 83: 1183-90; Wu et al. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. 91: 9014-9018; y Dycaico, et al. (1988) Science 242: 1409-1412) .

Como se ha indicado anteriormente, una deficiencia en AAT juega un papel central en la patogénesis de enfisema debido al papel clave que juega AAT en la regulación de elastasa, catepsina G y proteinasa 3. Por ejemplo, la investigación indica que AAT representa más del 90% de actividad inhibidora de elastasa de neutrófilos en el líquido de lavado alveolar pulmonar, lo que sugiere que la destrucción del tejido pulmonar observada en individuos con deficiencia de AAT se debe a un desequilibrio en elastasa y AAT dentro de los pulmones. La acción descontrolada de la elastasa, junto con la de catepsina G y proteinasa 3, da como resultado la destrucción lenta pero estable de tejido conectivo pulmonar y elasticidad asociada con la aparición de enfisema pulmonar. Existe alguna evidencia que indica que los contaminantes ambientales y el humo del cigarrillo pueden agravar el problema de deficiencia de AAT oxidando la poca cantidad de AAT que está presente en una forma inactiva (por ejemplo, véase, Hunnighake, et al. (1983) Am. Rev. Respir. Dis. 128: 833-838) .

La administración de AAT a individuos que tienen deficiencia de AAT ha sido el modo de tratamiento principal hasta la fecha. Con frecuencia tales protocolos de tratamiento implican la administración de AAT por vía intravenosa. Existen al menos dos problemas con este enfoque. El primer problema es que se tienen que administrar cantidades grandes de AAT por vía intravenosa para alcanzar los niveles terapéuticos en el pulmón. En segundo lugar, aunque el uso de AAT recombinante es provechoso debido a que la misma se puede obtener fácilmente en cantidades relativamente grandes, esta forma de AAT tiene una semivida corta en la circulación debido a que la AAT recombinante es menos estable que la forma de origen natural.

Por tanto sigue existiendo una necesidad de composiciones nuevas para proporcionar AAT en una forma estable a pacientes, incluyendo formas recombinantes. El documento US 5.166.134 proporciona un método para la profilaxis o tratamiento directo de rinitis alérgica que comprende administrar por vía nasal a un paciente una solución acuosa de una cantidad eficaz de un inhibidor de serina proteasa. El documento US 2001/0006939 A1 se refiere a

formulaciones de inhibidor de proteasa de leucocitos secretores (SLPI) para administración pulmonar.

Breve sumario de la invención Se proporciona una diversidad de composiciones farmacéuticas que contienen AAT. Las composiciones son útiles para tratar una diversidad de enfermedades asociadas con deficiencia de AAT. Las composiciones incluyen en general AAT, un carbohidrato estabilizante, un tensioactivo y un antioxidante. Se proporciona una composición farmacéutica formulada como un polvo, que comprende una alfa 1-antitripsina (AAT) , trehalosa, un tensioactivo y un antioxidante, en la que AAT es:

(a) una AAT nativa;

(b) una AAT recombinante; o

(c) una variante de AAT que tiene al menos una identidad de secuencia del 85% de aminoácidos con SEC ID Nº : 1 y puede inhibir elastasa. También se proporciona una composición de acuerdo con la invención para su uso en un método para el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con una deficiencia de alfa 1antitripsina (AAT) , en la que la composición se tiene que administrar a los pulmones de un paciente.

Las composiciones se formulan para administración a un paciente a través de terapia de inhalación. Las composiciones se formulan como polvos y se administran convirtiendo el polvo en un aerosol. La AAT en la composición farmacéutica puede ser de una diversidad de formas diferentes incluyendo una AAT de origen natural, una AAT recombinante y una AAT transgénica. La AAT puede estar glicosilada o no glicosilada.

Se pueden usar varios antioxidantes diferentes en las composiciones.

Los antioxidantes ilustrativos incluyen glutatión y metionina.

Las composiciones farmacéuticas en base a solución descritas en el presente documento habitualmente incluyen 1100 mg/ml de AAT, trehalosa al 1-5% (p/v) , tensioactivo al 0, 01-0, 5% (p/v) y antioxidante 1-10 mM. La concentración de AAT en algunas composiciones es algo menor a 10-50 mg/ml. Por lo tanto, en composiciones formuladas como polvos, la AAT, trehalosa, tensioactivo y antioxidante están presentes en cantidades de forma que si el polvo se solubiliza en solución acuosa para administración a un paciente la concentración de AAT es 1-100 mg/ml, la concentración de trehalosa es el 1-5% (p/v) , la concentración de tensioactivo es el 0, 01-0, 5% (p/v) y la concentración de antioxidante es 1-10 mM.

Determinadas composiciones farmacéuticas diferentes que se divulgan en el presente documento, comprenden una alfa 1-antitripsina (AAT) recombinante, trehalosa, un tensioactivo y un antioxidante, en las que la proporción de AAT/carbohidrato (peso:peso) es 1:1 a 5:1.

Un ejemplo específico de una formulación que ilustra las cantidades relativas de los diversos componentes de la formulación es una formulación de 2 ml que contiene 50 mg de AAT/ml, 25 mg de trehalosa/ml, metionina 5 mM y polisorbato 80 a 0, 02º C. Si se liofiliza, una... [Seguir leyendo]

1. Una composición farmacéutica formulada como un polvo, que comprende una alfa 1-antitripsina (AAT) , trehalosa, un tensioactivo y un antioxidante, en la que la AAT es:

(a) una AAT nativa;

(b) una AAT recombinante; o

(c) una variante de AAT que tiene una identidad de secuencia de aminoácidos de al menos el 85% con SEC ID Nº : 1 y puede inhibir elastasa.

2. La composición de la reivindicación 1, en la que la composición está en una forma adecuada para administración a un paciente a través de terapia de inhalación.

3. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el antioxidante se selecciona entre metionina, glutatión, cisteína, ácido ascórbico y N-acetil cisteína.

4. La composición de la reivindicación 1, en la que la AAT, trehalosa, tensioactivo y antioxidante están presentes en cantidades de forma que si el polvo se solubiliza en solución acuosa para administración a un paciente la concentración de AAT es 1-100 mg/ml, la concentración de trehalosa es del 1-5% (p/v) , la concentración del tensioactivo es del 0, 01-0, 5% (p/v) y la concentración de antioxidante es 1-10 mM.

5. La composición de la reivindicación 4, en la que la concentración de AAT es 10-50 mg/ml.

6. La composición de la reivindicación 1, comprendiendo además un tampón y en la que

(a) el antioxidante es metionina; y

(b) la AAT, trehalosa, tensioactivo y metionina están presentes en cantidades de forma que si el polvo se solubiliza en solución acuosa para administración a un paciente (i) la concentración de AAT es 10-50 mg/ml, (ii) la concentración de trehalosa es 10-50 mg/ml, (iii) la concentración de tensioactivo es del 0, 01-0, 5% (p/v) y (iv) la concentración de metionina es 1-10 mM.

7. La composición de la reivindicación 1, que comprende una alfa 1-antitripsina recombinante (AAT) , en la que la proporción de AAT/carbohidrato (peso:peso) es 1:1 a 5:1.

8. La composición de la reivindicación 7, en la que la proporción es 1:1 a 2:1.

9. La composición de la reivindicación 7, en la que el tensioactivo es Polisorbato 80 y el antioxidante es metionina.

10. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en la que la composición se formula como un sólido.

11. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la AAT es una AAT nativa.

12. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que la AAT es AAT recombinante.

13. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que la AAT es una variante de AAT que tiene una identidad de secuencia de aminoácidos de al menos el 85% con SEC ID Nº : 1 y puede inhibir elastasa.

14. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que la AAT está glicosilada.

15. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que la AAT está no glicosilada.

16. La composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 para su uso en un método para el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con una deficiencia de alfa 1-antitripsina (AAT) , en la que la composición se tiene que administrar a los pulmones de un paciente.

17. La composición para su uso en el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con deficiencia de alfa 1antitripsina (AAT) de la reivindicación 16, en la que la composición se tiene que administrar mediante inhalación.

18. La composición para su uso en el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con la deficiencia de alfa 1antitripsina (AAT) de la reivindicación 17, en la que la composición es un sólido y se tiene administrar convirtiendo el sólido en un aerosol para inhalación por el paciente.

19. La composición para su uso en el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con una deficiencia de alfa 1-antitripsina (AAT) de las reivindicaciones 16 a 18, en la que la enfermedad es una enfermedad pulmonar asociada con la actividad de elastasa, catepsina G y/o proteinasa 3.

20. La composición para su uso en el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con una deficiencia de alfa 1-antitripsina (AAT) de la reivindicación 19, en la que la enfermedad es un enfisema.

21. La composición para su uso en el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con una deficiencia de alfa 1-antitripsina (AAT) de las reivindicaciones 16 a 18, en la que la enfermedad es una enfermedad inflamatoria pulmonar asociada con activación de neutrófilos, mastocitos o células T.

22. La composición para su uso en el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con una deficiencia de alfa 10 1-antitripsina (AAT) de la reivindicación 21, en la que la enfermedad es asma.

23. La composición para su uso en el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con una deficiencia de alfa 1-antitripsina (AAT) de la reivindicación 21, en la que la enfermedad es síndrome de distrés respiratorio adulto, síndrome de distrés respiratorio neonatal o síndrome de sepsis.

24. La composición para su uso en el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con una deficiencia de alfa 1-antitripsina (AAT) de una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, en la que el paciente es susceptible a la enfermedad y la composición farmacéutica se tiene que administrar en una cantidad profilácticamente eficaz.

25. La composición para su uso en el tratamiento de una enfermedad pulmonar asociada con una deficiencia de alfa 1-antitripsina (AAT) de una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, en la que el paciente tiene la enfermedad y la composición farmacéutica se tiene que administrar en una cantidad terapéuticamente eficaz.