Un método para analizar el ciclo del sistema inmunitario para determinar cuándo se debe administrar un agente a un paciente que sufre de una enfermedad caracterizado por la producción de células T efectoras o una enfermedad degenerativa,

el método comprende supervisar el paciente, o las muestras obtenidas del mismo, para fluctuaciones en por lo menos uno de:

a) cifras de células T efectoras y/o actividad,

b) cifras de células T reguladoras y/o actividad,

c) una molécula marcadora asociada con la enfermedad, y/o

d) un marcador del sistema inmunitario;

en donde si la enfermedad se caracteriza por la producción de células T efectoras:

(i) la enfermedad es una enfermedad autoinmunitaria o rechazo de trasplante;

(ii) el agente inhibe la producción, limita la función de y/o actividad de las células T efectoras y se selecciona del grupo que consiste de fármacos anti-proliferativos, fármacos anti-metabólicos, radiación, dsARN y anticuerpos; y (iii) el tiempo de cuando el agente se debe administrar es cuando, o justo antes, las células T efectoras se expanden clónicamente de tal manera que no ocurre expansión de célula T efectora, y/o los números de célula T efectora se reducen o eliminan;

y en donde si la enfermedad es una enfermedad degenerativa:

(i) la enfermedad es una afección que resulta en la pérdida de células, y es enfermedad de Alzheimer o una enfermedad relacionada con priones; y

(ii) el agente:

(a) inhibe la producción, limita la función de y/o actividad de células T reguladoras y se selecciona del grupo que consiste de fármacos anti-proliferativos, fármacos anti-metabólicos, radiación, dsARN, y anticuerpos; y el tiempo de cuando el agente se debe administrar es tal que el agente ejerce un efecto proporcionalmente mayor contra las células T reguladoras que las células T efectoras; o

(b) es una vacuna; y el tiempo de cuando la vacuna se debe administrar es tal que la vacuna refuerza la respuesta inmunitaria innata, que produce aumento en las cifras y/o actividad de células T efectoras, antes de la emergencia de células T reguladoras.

Estrategia terapéutica para tratar enfermedades autoinmunitarias y degenerativas Campo de la invención Se han vinculado numerosas enfermedades con la producción de células efectoras. Se divulga aquí el entendimiento de que las cifras de células efectoras son cíclicas en estas enfermedades. Adicionalmente, se divulga aquí la determinación de que las células reguladoras son cíclicas en las enfermedades degenerativas. Con base en estas realizaciones, se divulgan aquí los usos de un agente en la fabricación de un medicamento para tratar afecciones tales como enfermedades autoinmunitarias, enfermedades degenerativas, y enfermedad injerto versus anfitrión. También se describen aquí métodos para determinar cuándo se debe administrar la terapia a un paciente.

Antecedentes de la invención

Enfermedades autoinmunitarias Muchos trastornos autoinmunitarios surgen cuando las células de tejidos específicos se convierten en los objetivos de los linfocitos T (para revisión ver Santamaria, 2001) . En algunos casos, los linfocitos T provocan daño de tejido directamente a través de los procesos de citotoxicidad mediada por células que implican Fas, perforina, o ambas. La 15 lisis mediada por perforina requiere una interacción de cognato entre el receptor de célula T específico de antígeno en un linfocito T y el antígeno específico (usualmente un péptido) presentado en una molécula MHC en la membrana de plasma de la célula objetivo. La citotoxicidad mediada por Fas implica la ligación de Fas en la célula objetivo mediante el ligando Fas (FasL) en células T pero no requiere una interacción cognato entre el linfocito efector y su objetivo; y sin embargo tiene el potencial de dañar personas inocentes. En otros casos, los linfocitos T matan a sus objetivos al secretar citoquinas que pueden ligar los receptores pro-apoptóticos en la célula objetivo. En otros casos, los linfocitos autorreactivos matan a sus objetivos indirectamente, al mejorar su susceptibilidad a los mecanismos efectores de muerte mediados por no linfocitos, al promover el reclutamiento de células inflamatorias adicionales en el tejido objetivo (es decir macrófagos citotóxicos) , o al dirigir la diferenciación de células B autorreactivas en células de plasma que secretan autoanticuerpo.

Mucho de lo que se conoce actualmente acerca de las rutas de autoinmunidad efectoras se ha aprendido de los modelos espontáneos y experimentales de enfermedad autoinmunitaria. La diabetes mellitus tipo 1 (T1D) en ratones diabéticos no obesos (NOD) es un modelo prototípico de autoinmunidad específica de órgano, espontánea. Los ratones NOD desarrollan espontáneamente una forma de diabetes autoinmunitaria, muy parecida al T1D humano, que resulta de la destrucción de las células º pancreáticas por los linfocitos T.

Los estudios de ratones NOD deficientes de células T CD8+ indican que el ataque de la célula º inicial en T1D se efectúa por las células T CD8+ citotóxicas. Diversos modelos transgénicos de T1D han mostrado que las células T CD8+ pueden matar fácilmente a las células º que expresan neo-antígenos transgénicos; sin embargo, se conoce poco acerca de la especificidad o especificidades antigénicas de las células T CD8+ que matan las células º en ratones NOD. Wong et al. (1999) ha reportado que existe una subpoblación de células T CD8+ que reconoce un péptido derivado de insulina en los islotes de ratones NOD jóvenes. Adicionalmente, estudios inmunopatológicos del páncreas de individuos diabéticos humanos y los receptores de isoinjerto de páncreas han sugerido que la destrucción de células º en T1D humano también se puede afectar, por lo menos en parte, mediante células T efectoras CD8+ (Bottazzo et al., 1985) .

Las células T efectoras CD8+ también están implicadas en el desarrollo de enfermedades autoinmunitarias espontáneas de la tiroides. La tiroiditis de Hashimoto, por ejemplo, resulta de la destrucción de células foliculares tiroides por células T CD8+ (Bretz et al., 1999) . También se ha reportado que la iniciación de la tiroiditis inducida por yodo en ratones NOD y NOD-H2h4 requiere la contribución de células T CD8+ (Verma et al., 2000) . Como en T1D, el desarrollo de enfermedades autoinmunitarias de tiroides también implica células T CD4+.

La encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) es una enfermedad autoinmunitaria experimental prototípica que 45 modela la esclerosis múltiple humana y que se desarrolla en cepas de roedores susceptibles después de inmunización con proteína básica de mielina, antígeno de proteolípido o proteína oligodendrocito mielina (MOG) . La evidencia sugiere que las células T CD8+ cumplen una función en la progresión y severidad de la enfermedad (revisado por Goverman, 1999) . La proteína básica de mielina se procesa in vivo mediante la ruta MHC clase I, y un péptido derivado de MOG activa células T CD8+ encefalitogénicas in vivo. También existe evidencia de expansiones 50 clónicas de células T CD8+ en lesiones de esclerosis múltiple activa (Babbe et al., 2000) .

En muchos trastornos autoinmunitarios, los linfocitos T funcionan como efectores indirectos de autoinmunidad al dirigir la diferenciación de linfocitos B en células de plasma que secretan autoanticuerpos o al propagar

autoantígenos de células objetivo. Estas enfermedades incluyen, entre otros, anemia hemolítica autoinmune, purpura trombocitopénica autoinmune, enfermedad de Graves, síndrome de Goodpasture, miastenia gravis, pénfigo vulgar y lupus eritematoso sistémico.

Enfermedad anfitrión versus injerto La enfermedad anfitrión versus injerto es un proceso de múltiples etapas. Se ha mostrado que las células T efectoras cumplen una función clave en la inducción de la enfermedad. Durante la 'fase de inducción' las células T efectoras ven desigualdades aloantígeno y luego se llegan a activar y expandir por vía de clonación (la 'etapa de expansión') . Estas células T luego liberan citoquinas y posiblemente quimioquinas (por ejemplo proteína inflamatoria de macrófago 1a) , que resulta en la incorporación de otros tipos celulares (macrófagos, granulocitos, linfocitos citotóxicos naturales, etc.) en la 'fase de incorporación. Finalmente, las células T y los otros tipos celulares median la patología asociada con la enfermedad de anfitrión versus injerto (la 'fase efectora') (para revisión ver Murphy and Blazar, 1999) .

Ha habido énfasis en la delimitación de los mecanismos efectores de la enfermedad del anfitrión versus injerto. Las células T y otras células median principalmente sus funciones efectoras a través de FasL, perforina-granzima-B o TNF. El uso reciente de ratones transgénicos ha demostrado una función clave para cada una de estas rutas en la etapa efectora de la enfermedad de anfitrión versus injerto. FasL y perforina-granzima-B parecen críticos para patología de órgano sólido mientras que el TNF parece mediar en la debilidad/pérdida de peso asociado con la enfermedad de anfitrión versus injerto. El TNF también parece ser inducido, junto con otras citoquinas, después de acondicionamiento (Hill et al., 1997) - lo que demuestra que las citoquinas provocadas por el donante o el receptor afectan la enfermedad de anfitrión versus injerto. Se ha mostrado que los ratones transgénicos de receptor TNF y el uso de anticuerpos anti-TNF son protectores en modelos de enfermedad de anfitrión versus injerto (Speiser et al., 1997) .

Enfermedades degenerativas

Aunque las enfermedades degenerativas tal como enfermedad de Alzheimer no se consideran clásicamente que están mediadas por inflamación o el sistema inmunitario, en algunos casos el sistema inmunitario puede cumplir una función importante en el proceso degenerativo. Adicionalmente, se hace claro que el sistema inmunitario en sí mismo puede tener efectos beneficiosos en enfermedades del sistema nervioso consideradas degenerativas. Recientemente se han desarrollado métodos inmunoterapéuticos diseñados para inducir una respuesta inmunitaria humoral para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. En modelos de animal, también se ha mostrado que la inmunoterapia diseñada para inducir una respuesta inmunitaria celular puede ser de beneficio en la lesión del sistema nervioso central, aunque las células T pueden tener un efecto beneficioso o perjudicial en el tipo de respuesta inducida por célula T (Monsonego and Weiner, 2003) .

Células T reguladoras Los estudios han proporcionado evidencia firme de la existencia de una población que ocurre en forma natural de células T reguladoras/supresoras, que,... [Seguir leyendo]

1. Un método para analizar el ciclo del sistema inmunitario para determinar cuándo se debe administrar un agente a un paciente que sufre de una enfermedad caracterizado por la producción de células T efectoras o una enfermedad degenerativa, el método comprende supervisar el paciente, o las muestras obtenidas del mismo, para fluctuaciones en por lo menos uno de:

a) cifras de células T efectoras y/o actividad, b) cifras de células T reguladoras y/o actividad, c) una molécula marcadora asociada con la enfermedad, y/o d) un marcador del sistema inmunitario;

en donde si la enfermedad se caracteriza por la producción de células T efectoras:

(i) la enfermedad es una enfermedad autoinmunitaria o rechazo de trasplante;

(ii) el agente inhibe la producción, limita la función de y/o actividad de las células T efectoras y se selecciona del grupo que consiste de fármacos anti-proliferativos, fármacos anti-metabólicos, radiación, dsARN y anticuerpos; y

(iii) el tiempo de cuando el agente se debe administrar es cuando, o justo antes, las células T efectoras se expanden clónicamente de tal manera que no ocurre expansión de célula T efectora, y/o los números de célula T efectora se reducen o eliminan;

y en donde si la enfermedad es una enfermedad degenerativa:

(i) la enfermedad es una afección que resulta en la pérdida de células, y es enfermedad de Alzheimer o una enfermedad relacionada con priones; y

(ii) el agente:

(a) inhibe la producción, limita la función de y/o actividad de células T reguladoras y se selecciona del grupo que consiste de fármacos anti-proliferativos, fármacos anti-metabólicos, radiación, dsARN, y anticuerpos; y el tiempo de cuando el agente se debe administrar es tal que el agente ejerce un efecto proporcionalmente mayor contra las células T reguladoras que las células T efectoras; o

(b) es una vacuna; y el tiempo de cuando la vacuna se debe administrar es tal que la vacuna refuerza la respuesta inmunitaria innata, que produce aumento en las cifras y/o actividad de células T efectoras, antes de la emergencia de células T reguladoras.

2. El método de la reivindicación 1, en donde el marcador del sistema inmunitario es un marcador inflamatorio de fase aguda.

3. El método de la reivindicación 1 o reivindicación 2, en donde el paciente sufre de una enfermedad caracterizada por la producción de células T efectoras, y en donde el agente se administra entre cuando los niveles de un marcador inflamatorio de fase aguda ha alcanzado su punto más bajo y antes que el marcador alcance el siguiente ciclo.

4. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde las células T efectoras son células T CD8+CD4.

5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde las células T reguladoras son células T CD4+CD8.

6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el paciente se supervisa durante un periodo de por lo menos 7 días.

7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el paciente se supervisa por lo menos aproximadamente cada 3 días.

8. Uso de un agente que inhibe la producción, limita la función de y/o actividad de células T efectoras en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de una enfermedad caracterizada por la producción de células T efectoras, el tratamiento comprende:

i) analizar el ciclo del sistema inmunitario al supervisar un paciente que sufre de la enfermedad para fluctuaciones en por lo menos uno de: a) número y/o actividad de células T reguladoras, b) número y/o actividad de células T efectoras, c) una molécula marcadora asociada con la enfermedad, y/o d) un marcador del sistema inmunitario, y ii) exponer el paciente a un agente para tratar la enfermedad, en donde:

(a) la enfermedad es una enfermedad autoinmunitaria o rechazo de trasplante;

(b) el agente se selecciona del grupo que consiste de fármacos anti-proliferativos, fármacos anti-metabólicos, radiación, dsARN y anticuerpos; y

(c) el agente se administra cuando, o justo antes, las células T efectoras se expandan clónicamente de tal manera que no ocurra expansión de células T efectoras, y/o se reduzca o eliminen la cantidad de células T efectoras.

9. Uso de un agente en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de una enfermedad degenerativa, el tratamiento comprende: i) analizar el ciclo del sistema inmunitario al supervisar un paciente que sufre de la enfermedad para fluctuaciones en por lo menos uno de:

a) número y/o actividad de células T reguladoras, b) número y/o actividad de células T efectoras, c) una molécula marcadora asociada con la enfermedad, y/o d) un marcador del sistema inmunitario, y ii) exponer el paciente a un agente para tratar la enfermedad, en donde:

(a) la enfermedad es una afección que resulta en la pérdida de células y es enfermedad de Alzheimer o una enfermedad relacionada con priones; y

(b) el agente:

(i) inhibe la producción, limita la función de y/o actividad de células T reguladoras y se selecciona del grupo que consiste de fármacos anti-proliferativos, fármacos anti-metabólicos, radiación, dsARN y anticuerpos; y el tiempo de administración del agente es tal que el agente ejerce un efecto proporcionalmente mayor contra las células T reguladoras que las células T efectoras; o

(ii) es una vacuna; y el tiempo de administración de la vacuna es tal que la vacuna refuerza la respuesta inmunitaria innata, que produce números aumentados y/o actividad de células T efectoras, antes de la emergencia de células T reguladoras.

Figura 1

Días

Figura 2 Figura 3 Figura 4