Compuestos peptídicos para tratar amiloidosis.

Utilización de por lo menos un compuesto que comprende la secuencia de aminoácidos (X1) mHX2X3X4X5FX6 (X7) n (Fórmula II),

en la que X1 es serina (S), treonina (T) o cisteína (C), X2 es la glutamina (Q), treonina (T) o metionina (M), X3 es lisina (K) o arginina (R), X4 es la leucina (L), metionina (M), X5es triptófano (W), tirosina (Y), fenilalanina (F) o isoleucina (I), X6 es asparagina (N), ácido glutámico (E), alanina (A) o cisteína (C), X7 es cisteína (C), n y m son, independientemente, 0 ó 1,

presentando dicho compuesto una capacidad de unión a un anticuerpo que es específico para un epítopo del

péptido beta amiloide (Aß) que comprende la secuencia de aminoácidos HQKLVF y/o HQKLVFFAED para producir un medicamento destinado a la prevención y/o al tratamiento de la º-amiloidosis que incluye la enfermedad de Alzheimer.

Compuestos peptídicos para tratar las amiloidosis.

La presente invención se refiere a la prevención y al tratamiento de enfermedades asociadas con la formación y/o agregación º-amiloide (º-amiloidosis) . Más específicamente, la presente invención proporciona nuevos mimotopos que provocan una respuesta inmunitaria dirigida contra º-amiloides y fragmentos ß-amiloides truncados por el terminal N y/o modificados después de la traducción y nuevos anticuerpos que reconocen dichos mimotopos y péptidos Aß para su utilización en la prevención, el tratamiento y el diagnóstico de enfermedades asociadas a la formación y/o agregación ß-amiloide.

Diversas enfermedades degenerativas se caracterizan por la polimerización anormal y la acumulación de proteínas específicas denominadas proteopatías. La presente invención se refiere a la prevención, al tratamiento y al diagnóstico de proteopatías asociadas a proteínas ß-amiloides resumidas bajo el término ß-amiloidosis. La forma más destacada de ß-amiloidosis es la enfermedad de Alzheimer (EA) . Otros ejemplos comprenden de manera no limitativa la demencia con cuerpos de Lewy y la demencia en el síndrome de Down.

La EA es la forma más común de demencia en los seres humanos. Hasta el momento no se dispone de un tratamiento eficaz para detener la neurodegeneración progresiva y el deterioro cognitivo asociado en pacientes humanos. La EA se caracteriza por la acumulación anormal de placas amiloides extracelulares - estrechamente asociadas a la astrocitosis extensa y a la microgliosis, así como las neuronas distróficas y la pérdida neuronal. Estas placas amiloides se componen principalmente de la º-amiloide (Aß; derivado de PPA (gi: 112927) péptidos Aº40 y Aß42 derivados de la proteína precursora amiloide (PPA) , que se expresa en varios tipos de células en el sistema nervioso. Se considera que los péptidos Aß están directamente implicados en la patogenia y evolución de la EA. Por consiguiente, la reducción de la carga de Aß en el cerebro está previsto que reduce la velocidad o detiene la evolución de la enfermedad y también podría detener el deterioro cognitivo en pacientes con la EA.

La PPA se procesa normalmente en dos pasos de escisión para formar las formas actualmente conocidas de Abeta x-40/42/43. La primera escisión la realizan las denominadas enzimas 1 y 2 que escinden PPA en el punto beta (BACE1 y BACE2) ; la segunda etapa proteolítica la lleva a cabo el complejo gamma-secretasa.

Las enzimas BACE reconocen dos puntos en la parte del terminal N del supuesto péptido Aß y la actividad proteolítica de BACE conduce a la formación de Abeta 1-X y 11-X, respectivamente. De este modo, el tratamiento de PPA mediado por BACE crea una variedad de diferentes especies de Aß Abeta 1-40/42 completo como contribuyente principal. La actividad de la gamma-secretasa conduce a la producción de 3 fragmentos principales: Aß 1-40/42/43. Una vez que estos péptidos se producen se tratan más con amino-peptidasas dando como resultado su degradación gradual posterior. Estas nuevas etapas conducen a la formación de otras formas como por ejemplo Aß3-40/42 respectivamente.

La tercera familia de enzimas proteolíticas involucradas en el tratamiento de PPA es la denominada familia alfasecretasa (familia ADAM de (desintegrina y metaloproteasa) ) . Las alfa secretasas escinden la proteína precursora de amiloide (PPA) en su región transmembrana (entre aa16 aa17 de la secuencia de péptidos Aß) y descartan la formación de péptidos Aß. Por lo tanto la escisión de alfa secretasa es la etapa crucial para el tratamiento de PPA no amiloidógeno. Específicamente, la escisión de alfa secretasas produce la liberación de una forma segregada denominada sPPAalfa. Se considera que sPPAalfa es suficiente para mediar en la mayoría de las funciones fisiológicas de PPA y puede servir como una molécula de señalización. Las pruebas sugieren que el ectodominio liberado desempeña una función en el crecimiento de los fibroblastos en cultivo. La sPPA resultó ser neuroprotector para las neuronas primarias en cultivo, evitando elevaciones en las concentraciones de Ca2+ intracelular causados por la privación de glucosa y elevando el umbral de excitotoxicidad del glutamato, así como la mediación del crecimiento axonal y dendrítico.

En los seres humanos, por término medio, del 60 al 85% de material de placa amiloide está formada por derivados de Aß40/42 que están truncados en el terminal N y modificados con frecuencia. Las cantidades relativas de especies Aß truncadas en el terminal N son variables con respecto a los niveles de Aß, mutaciones y la actividad de BACE. Las formas truncadas de Aß más abundantes son: Aß-40/42 y Aß11-40/42 que se cree que constituyen hasta el 50% de todas las formas truncadas. Esto significa que estas isoformas constituyen del 25 al 40% de todos los péptidos amiloides en cerebros con EA. Ambos péptidos contienen un resto de glutamato en el terminal N, que está modificado frecuentemente por enzimas a piro-glutamato, dando como resultado la formación de Aß3 (pE) -40/42 y Aß11 (pE) -40/42, respectivamente. Debido a que el terminal amino de los péptidos Abeta 3 (PE) y 11 (PE) está bloqueado por lactama interna, está protegido de la acción proteolítica de otras aminopeptidasas aparte de las específicos para piroglutamato y por lo tanto puede permanecer estable en los tejidos. Más variantes amiloides truncadas en el terminal N que empiezan en la posición 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ó 10 de beta amiloide se pueden detectar en pacientes con EA. Estas formas se modifican frecuentemente después de la traducción, por ejemplo, por metilación.

Se ha demostrado anteriormente que los péptidos truncados y modificados son más estables en el tejido nervioso que Aß completo. Además, las formas truncadas de Aß en el terminal N son más amilaceógenas que los péptidos Aß sin modificar, aumentando así la cantidad de formación de placas, y además muestran actividad neurotóxica cuando se aplican a las neuronas en cultivo así como en experimentos in vivo. Las formas truncadas de Aß ya se puede detectar en conjuntos difusos de Aß en las etapas iniciales de la EA y podrían estar involucradas en la formación inicial de placas, actuando como semillas individuales in vivo. Debido a estos efectos, se sugiere que los péptidos Aß x-40/42 puede iniciar y/o acelerar la formación de placas, quizá al actuar como centros de nucleación que siembran la posterior deposición de péptidos Aß completos relativamente menos amilaceógenos pero aparentemente más abundantes. Además, no hay pruebas convincentes de que la aparición de especies Aß con el terminal N truncado se correlacione con el aumento de la gravedad y del inicio temprano de la neurodegeneración en la enfermedad de Alzheimer esporádica y familiar, así como en los pacientes con síndrome de Down. Los datos de estos pacientes están implica una relación entre la formación temprana de especies con Aß truncado y el comienzo, así como la evolución, de la enfermedad. En resumen, los resultados predicen que la heterogeneidad del terminal N de los péptidos Aß, que se ha demostrado que se produce tanto in vitro como en el cerebro de EA, puede acelerar la deposición de Aß en las placas. Por lo tanto, los episodios proteolíticos que contribuyen a la escisión de la PPA en el dominio del terminal N de Aß pueden ser de considerable importancia en la patogenia de EA y los trastornos relacionados.

A partir de estos resultados, parece ser importante disminuir la cantidad de estas especies de péptidos en pacientes con EA para modificar la evolución de la enfermedad y reducir la toxicidad y la disminución cognitiva que la acompaña. Un vacuna contra EA óptima debería provocar por lo tanto una respuesta inmunitaria que es capaz de dirigirse a las formas más destacadas de péptidos Aß presentes en el cerebro de pacientes con EA, A 1-40/42 Aß340/42, así como Aº3 (p) E-40/42 y Aß11-40/42 así como Aß11 (p) E-40/42 sin interferir con las funciones fisiológicas de la PPA de señalización, especialmente con las funciones de sPPAalfa.

El tratamiento inmunoterapéutico utilizando estrategias de inmunización activa y pasiva para dirigirse a Aß completa, condujo a la reducción de las placas de Aß y tuvo un impacto beneficioso sobre la evolución de la enfermedad en modelos animales de EA. Todos los métodos de vacunación activos ensayados en modelos de ratón utilizaron Aº40/42 completa o fragmentos que contienen la secuencia natural de Aß.

Sin embargo, la primera prueba de vacunación en fase IIa clínica... [Seguir leyendo]

1. Utilización de por lo menos un compuesto que comprende la secuencia de aminoácidos (X1) mHX2X3X4X5FX6 (X7) n (Fórmula II) ,

en la que X1 es serina (S) , treonina (T) o cisteína (C) , X2 es la glutamina (Q) , treonina (T) o metionina (M) , X3 es lisina (K) o arginina (R) , X4 es la leucina (L) , metionina (M) , X5 es triptófano (W) , tirosina (Y) , fenilalanina (F) o isoleucina (I) , X6 es asparagina (N) , ácido glutámico (E) , alanina (A) o cisteína (C) , X7 es cisteína (C) , n y m son, independientemente, 0 ó 1,

presentando dicho compuesto una capacidad de unión a un anticuerpo que es específico para un epítopo del

péptido beta amiloide (Aß) que comprende la secuencia de aminoácidos HQKLVF y/o HQKLVFFAED para producir un medicamento destinado a la prevención y/o al tratamiento de la º-amiloidosis que incluye la enfermedad de Alzheimer.

2. Utilización según la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto comprende un péptido que presenta una secuencia de aminoácidos seleccionada de entre el grupo constitiudo en SHTRLYF (C) , HMRLFFN (C) , SHQRLWF (C) , HQKMIFA (C) , HMRMYFE (C) , THQRLWF (C) y HQKMIF (C) .

3. Utilización de por lo menos un compuesto que comprende la secuencia de aminoácidos (X1) mGX2X3X4FX5X6 (X7) n (Fórmula I) ,

en la que X1 es serina (S) , alanina (A) o cisteína (C) , X2 es serina (S) , treonina (T) , ácido glutámico (E) , ácido aspártico (D) , glutamina (Q) o metionina (M) , X3 es isoleucina (I) , tirosina (Y) , metionina (M) o leucina (L) , X4 es leucina (L) , arginina (R) , glutamina (Q) , triptófano (W) , valina (V) , histidina (H) , tirosina (Y) , isoleucina (I) ,

lisina (K) metionina (M) o fenilalanina (F) ,

X5 es alanina (A) , fenilalanina (F) , histidina (H) , asparagina (N) , arginina (R) , ácido glutámico (E) , isoleucina (I) , glutamina (Q) , ácido aspártico (D) , prolina ( P) o triptófano (W) , glicina (G) , X6 es cualquier resto de aminoácido, X7 es cisteína (C) , m y n son, independientemente, 0 ó 1,

presentando dicho compuesto una capacidad de unión a un anticuerpo que es específico para un epítopo del péptido beta-amiloide (Aß) que comprende la secuencia de aminoácidos HQKLVF y/o HQKLVFFAED para producir un medicamento destinado a la prevención y/o al tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.

4. Utilización según la reivindicación 3, caracterizada porque el compuesto comprende un péptido que presenta una secuencia de aminoácidos seleccionada de entre el grupo que consiste en SGEYVFH (C) , SGQLKFP (C) , SGQIWFR (C) , SGEIHFN (C) , GQIWFIS (C) , GQIIFQS (C) , GQIRFDH (C) , GEMWFAL (C) , GELQFPP (C) , GELWFP

(C) , GEMQFFI (C) , GELYFRA (C) , GEIRFAL (C) , GMIVFPH (C) , GEIWFEG (C) , GQILFPV (C) GELFFPK, (C) , GQIMFPR (C) , GSLFFWP (C) , GEILFGM (C) , GQLKFPF (C) , GTIFFRD (C) , GQIKFAQ (C) , GTLIFHH (C) , GEIRFGS (C) , GQIQFPL (C) GEIKFDH, (C) , GEIQFGA (C) , GELFFEK (C) , GEIRFEL (C) , GEIYFER (C) , SGEIYFER (C) , AGEIYFER (C) y GEIYFER (C) .

5. Utilización de por lo menos un compuesto que comprende una secuencia de aminoácidos seleccionada de entre el grupo que consiste en AIPLFVM (C) , KLPLFVM (C) , QLPLFVL (C) y NDAKIVF (C) para la producción de un medicamento destinado a prevenir y/o a tratar la ß-amiloidosis incluyendo la enfermedad de Alzheimer.

6. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el compuesto es un polipéptido que comprende 4 a 20 restos de aminoácidos.

7. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el compuesto está acoplado a un vehículo farmacéuticamente aceptable, preferentemente KLH (hemocianina de lapa californiana) .

8. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el compuesto está formulado para la administración intravenosa, subcutánea, intradérmica o intramuscular.

9. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el compuesto está formulado con un adyuvante, preferentemente hidróxido de aluminio.

10. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el compuesto está contenido en el medicamento en una cantidad desde 0, 1 ng a 10 mg, preferentemente 10 ng a 1 mg, en particular 100 ng a 10 μg.

11. Utilización de un compuesto como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para tratar y/o aliviar los síntomas de la sinucleopatía.

12. Utilización según la reivindicación 11, caracterizada porque la sinucleopatía se selecciona de entre el grupo de la enfermedad de Parkinson, demencia con cuerpos de Lewy, atrofia multisistémica y neurodegeneración con acumulación de hierro encefálica.

13. Péptido que presenta una secuencia de aminoácidos seleccionada de entre el grupo que consiste en SHTRLYF (C) , SGEYVFH (C) , SGQLKFP (C) , SGQIWFR (C) , SGEIHFN (C) , GQIWFIS (C) , NDAKIVF (C) , GQIIFQS (C ) , GQIRFDH (C) , HMRLFFN (C) , GEMWFAL (C) , GELQFPP (C) , GELWFP (C) , SHQRLWF (C) , HQKMIFA (C) , GEMQFFI (C) , GELYFRA (C) , GEIRFAL (C ) , GMIVFPH (C) , GEIWFEG (C) , GEIYFER (C) , AIPLFVM (C) , GDLKFPL (C) , GQILFPV (C) , GELFFPK (C) , GQIMFPR (C) , HMRMYFE (C) , GSLFFWP (C ) , GEILFGM (C) , GQLKFPF (C) , KLPLFVM (C) , GTIFFRD (C) , THQRLWF (C) , GQIKFAQ (C) , GTLIFHH (C) , GEIRFGS (C) , GQIQFPL (C) , GEIKFDH (C ) , GEIQFGA (C) , QLPLFVL (C) , HQKMIF (C) , GELFFEK (C) , GEIRFEL (C) , AcGEIYFER (C) , SGEIYFER (C) , AGEIYFER (C) y GEIYFER (C) .

14. Péptido según la reivindicación 13, caracterizado porque el péptido está acoplado a un vehículo farmacéuticamente aceptable, preferentemente KLH (hemocianina de lapa californiana) .

15. Formulación farmacéutica, preferentemente una vacuna, que comprende por lo menos un péptido según la reivindicación 13 ó 14.