Hidrolizado de proteínas enriquecido en péptidos de inhibición de DPP-IV y su uso.

Péptido aislado seleccionado de MPLW, LPQYL, LPVPQ, GPFP, PLLQ,

VPYPQ, VPLGTQ, LPVPQK, KVLP, LPL y mezclas de dos o más de los mismos, para uso en la profilaxis y/o el tratamiento de una condición mediada por DPP-IV.

Hidrolizado de proteínas enriquecido en péptidos de inhibición de DPP-IV y su uso [0001] La presente invención se refiere a un hidrolizado de proteínas enriquecido en determinados péptidos, tales péptidos aislados, y al uso de tal hidrolizado de proteínas enriquecido o péptido aislado para la producción de un medicamento, suplemento alimenticio, bebida o producto alimenticio para la profilaxis y/o tratamiento de una condición mediada por DPP-IV.

ANTECEDENTES

La dipeptidil peptidasa IV (DPP-IV) es una glicoproteína transmembrana multifuncional que contiene actividad de dipeptidasa N-terminal. Está presente en la mayoría de las células mamíferas, en una variedad de tejidos tales como hígado, riñón, intestino delgado, glándula salival, células sanguíneas y plasma. Se sabe poco no obstante, sobre el papel fisiológico de DPP-IV.

La DPP-IV ha sido implicada en procesos celulares implicando funciones inmunológicas, inflamatorias y endocrinas. In vitro, se ha demostrado que la DPP-IV disocia muchas hormonas y quimiocinas, tal como por ejemplo, péptido de tipo glucagón 1 (GLP-1) .

El GLP-1 es una hormona de incretina que es liberada posprandialmente. El GLP-1 tiene acciones multifacéticas, incluyendo estimulación inducida por glucosa de biosíntesis de insulina y secreción, inhibición de secreción de glucagón, regulación de expresión genética, efectos tróficos en células , inhibición de ingesta alimenticia, y ralentización de vaciado gástrico. Estos efectos contribuyen a la normalización de glucosa en sangre elevada, al igual que al control de la saciedad y el peso corporal. Se ha demostrado que el GLP-1 reduce la glicemia posprandial y en ayunas en sujetos con diabetes mellitus tipo 2 y puede ser por lo tanto un agente terapéutico nuevo potencialmente útil en el tratamiento de diabetes mellitus de tipo 2. Por otra parte, el GLP-1 podría ser usado para aumentar saciedad y también para prevenir y tratar la obesidad. Ver por ejemplo, Conarello, S.L. y colaboradores, 2003, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, vol. 100:68256830 ; Deacon, C.F. y colaboradores, 1998, Diabetes, vol. 47:764-769 ; Ahrén, B. y colaboradores 2002, Diabetes Care, vol. 25:869-875 ; NÃslund, E. y colaboradores 1998, Am. J. Clin. Nutr., vol. 68:525-530 ; Meneilly, G.S. y colaboradores 2003, Diabetes Care, vol. 26:2835-2841.

No obstante, el GLP-1 es rápidamente degradado en plasma y por lo tanto tiene una vida media muy corta de aproximadamente 1-2 min. La enzima principalmente responsable de la degradación del GLP-1 es la DPP-IV. La inhibición de DPP-IV puede suponer por lo tanto la prolongación de la vida media circulante del GLP-1, de manera que niveles de GLP-1 aumentan para ser capaces de actuar como un agente terapéutico.

También se ha demostrado que la DPP-IV está implicada en la activación y el crecimiento de la célula T. En el sistema inmunológico, la DPP-IV se expresa principalmente en la superficie de células T. Se ha demostrado que la expresión de la DPP-IV aumenta rápidamente con estimulación mitogénica o antigénica. Por otra parte, se ha demostrado que inhibición de la DPP-IV puede suprimir la activación de clones de célula T inducidos por antígenos y así ser útil para intervenciones terapéuticas en las condiciones inmunológicas, en particular en condiciones autoinmunológicas, tales como por ejemplo, MS y artritis reumatoide. Por el contrario, los inhibidores de la DPP-IV estimulan la producción de la citoquina inmunoreguladora TGF- 1. Ver por ejemplo Reinhold, D. y colaboradores 2000. Cellular Peptidases in Immune Functions and Diseases 2, Langner and Ansorge ed., Kluwer Academic/Plenum Publishers, 155-160 ; Steinbrecher, A. y colaboradores 2000, Cellular Peptidases in Immune Functions and Diseases 2, Langner and Ansorge ed., Kluwer Academic/Plenum Publishers, 145-153 ; and Tanaka S. y colaboradores, 1997. Int. J. Immunopharmac., vol. 19:15-24.

Habitualmente, se utilizan diferentes compuestos químicos in vitro y en modelos animales para inhibir la actividad de la DPP-IV, tal como por ejemplo valina-pirrolidida (Deacon, C.F. y colaboradores., supra) , 1-[[2-[ (5-cianopiridina-2yl) amino]etilamino]acetil]-2-ciano- (S) -pirrolidina (Ahrén, y colaboradores, supra) , Lis[Z (NO2) ]-tiazolidida y Lis[Z (NO2) ]pirrolidida (Reinhold, y colaboradores., supra) . No obstante, tales compuestos químicos tienen la desventaja de que frecuentemente se deben administrar por inyección, y pueden tener como resultado efectos secundarios como los tienen frecuentemente los fármacos químicos.

Las proteínas, en particular las proteínas de leche, se conocen comúnmente como precursores de un intervalo de péptidos biológicamente activos. El hecho de que las proteínas son precursores de moléculas biológicamente activas es particularmente atractivo para el desarrollo de alimentos funcionales, tales como alimentos que pueden ayudar en cualquiera de las condiciones mediadas por DPP-IV anteriores. Los hidrolizados de proteína alimenticios son ingredientes alimenticios muy utilizados y son de origen natural, de manera que no se requieren ingredientes sintéticos para obtener del efecto funcional, en el caso de la inhibición de DPP-IV para prevenir o tratar condiciones mediadas por DPP-IV tales como la obesidad, la diabetes mellitus tipo 2 y trastornos inmunológicos.

Así, se desea proporcionar hidrolizados de proteínas que inhiben la actividad de la DPP-IV de manera que puedan ayudar en la prevención y el tratamiento de las condiciones mediadas por DPP-IV anteriormente identificadas.

Se descubrió que los hidrolizados de proteínas, tales como por ejemplo, los hidrolizados de proteína de leche podrían ser usados para la inhibición de la DPP-IV. No obstante, los factores que son responsables de tal inhibición dentro de tal hidrolizado son aún desconocidos. Las muestras de proteínas hidrolizadas son altamente complejas y pueden contener hasta cientos de diferentes moléculas, que dificultan la identificación de los compuestos bioactivos en tal muestra.

El documento EP1422293 divulga el inhibidor peptídico de DPP-IV diprotin (IPI) .

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Los presentes inventores han identificado ahora péptidos bioactivos a partir de hidrolizados de proteínas que inhiben actividad de la DPP-IV. Tales péptidos bioactivos o un hidrolizado de proteínas enriquecido en tales péptidos bioactivos pueden ser usados ventajosamente para la prevención natural y el tratamiento de condiciones mediadas por DPP-IV tales como por ejemplo, la obesidad, la diabetes mellitus tipo 2 y trastornos inmunológicos. Aproximadamente 40 hidrolizados de proteínas fueron sometidos a cromatografía líquida en línea (LC) -detección bioquímica (BCD) espectrometría de masa (MS) , un método que permitió la separación de crudo extraído por HPLC, después de lo cual la presencia de compuestos bioactivos fue detectada mediante un ensayo bioquímico en línea. Este método para el fraccionamiento y la caracterización en línea ha sido descrito extensamente por Van Elswijk y colaboradores (J. Chromatography A (2003) 1020:45-58 ) .

Así, en un primer aspecto la presente invención se refiere a un hidrolizado de proteínas con actividad de inhibición de DPP-IV, siendo enriquecido el hidrolizado en péptidos como se describe en reivindicaciones 1-13. Se descubrió que tales péptidos eran capaces de inhibir la actividad de la DPP-IV in vitro, y podrían ser usados de esta forma para la profilaxis y/o tratamiento de una condición mediada por DPP-IV, tal como la obesidad, la diabetes mellitus tipo 2 o un trastorno inmunológico.

Está bien documentado que la DPP-IV muestra una preferencia por sustratos con una prolina (P) (y en una menor extensión Ala; A) como el segundo residuo N-terminal (penúltimo residuo N-terminal) , con una preferencia por lisina (K) y arginina (R) como el residuo N-terminal definitivo (Davy y colaboradores Plant Physiol. (2000) 122:425-432 ) .

A partir de aproximadamente 40 hidrolizados de proteínas, los presentes inventores identificaron las secuencias peptídicas como se describe en las reivindicaciones 1-13 que eran capaces de inhibir la actividad de la DPP-IV. Estos péptidos tienen una longitud variable de 3-7 aminoácidos y están caracterizados generalmente por un carácter hidrofóbico y en particular la presencia de un residuo de prolina (P) en la secuencia peptídica. Los péptidos de inhibición comprenden un residuo de prolina como el primer, segundo, tercer o cuarto residuo N-terminal, pero principalmente como segundo residuo N-terminal.... [Seguir leyendo]

1. Péptido aislado seleccionado de MPLW, LPQYL, LPVPQ, GPFP, PLLQ, VPYPQ, VPLGTQ, LPVPQK, KVLP, LPL y mezclas de dos o más de los mismos, para uso en la profilaxis y/o el tratamiento de una condición mediada por DPP-IV.

2. Hidrolizado de proteínas con uno o más péptidos según la reivindicación 1, para uso en la profilaxis y/o el tratamiento de una condición mediada por DPP-IV.

3. Péptido aislado según la reivindicación 1 o un hidrolizado de proteínas según la reivindicación 2, para uso en la profilaxis y/o el tratamiento de una condición mediada por DPP-IV seleccionada del grupo consistente en obesidad, diabetes mellitus tipo 2 y un trastorno inmunológico.

4. Péptido aislado o un hidrolizado de proteínas según la reivindicación 3, para uso en la profilaxis y/o el tratamiento de obesidad.

5. Péptido aislado o un hidrolizado de proteínas según la reivindicación 3, para uso en la profilaxis y/o el tratamiento de diabetes mellitus tipo 2.

6. Péptido aislado o un hidrolizado de proteínas según la reivindicación 3, para uso en la profilaxis y/o el tratamiento de un trastorno inmunológico.

7. Péptido aislado o un hidrolizado de proteínas según la reivindicación 6, para uso en la profilaxis y/o el tratamiento de una enfermedad autoinmunológica seleccionada del grupo consistente en artritis reumatoide, esclerosis múltiple y enfermedad de Graves.

8. Péptido aislado o un hidrolizado de proteínas para uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que el péptido se selecciona de VPYPQ, VPLGTQ, LPVPQK, KVLP y LPL.

9. Péptido con actividad de inhibición de DPP-IV, seleccionado de MPLW, LPQYL, PLLQ, VPYPQ, VPLGTQ y LPVPQK y mezclas de dos o más de los mismos.

10. Hidrolizado de proteínas con uno o más péptidos según la reivindicación 9.

11. Hidrolizado de proteínas según la reivindicación 10, en el que el hidrolizado de proteínas es un hidrolizado de proteína de leche.

12. Hidrolizado de proteínas según la reivindicación 11, en el que el hidrolizado de proteínas es un hidrolizado de caseína.

13. Hidrolizado de proteínas según cualquiera de las reivindicaciones 10-12, que contiene entre 20 y 80 % en peso de péptidos con una longitud de 3-7 aminoácidos.