Métodos y composiciones que comprenden construcciones supramoleculares.

Una composición que comprende una construcción antigénica, en la que la construcción antigénica comprende

a) un péptido antigénico o fragmento activo del mismo,

en el que el péptido antigénico o fragmento activo delmismo se modifica para tener un polietilenglicol unido covalentemente, uno en cada extremo, y

b) en el que la construcción antigénica se reconstituye en liposomas; para potenciar la antigenicidad.

Métodos y composiciones que comprenden construcciones supramoleculares.

La presente invención se refiere a métodos y composiciones para producir respuestas inmunitarias altas. En particular, la presente invención incluye composiciones y métodos nuevos para producir anticuerpos sensibles a la conformación.

El sistema inmunitario es un sistema de respuestas complejo del cuerpo que implica muchos tipos diferentes de células que tienen diferentes actividades. La activación de una parte del sistema inmunitario normalmente produce una variedad de respuestas debido a la activación no deseada de otras partes relacionadas del sistema. Actualmente no hay métodos o composiciones satisfactorios para producir una respuesta específica deseada dirigiéndose a los componentes específicos del sistema inmunitario.

El sistema inmunitario es un sistema interactivo complejo del cuerpo que implica una amplia variedad de componentes incluyendo células y factores celulares, que interaccionan con estímulos tanto del interior del cuerpo como del exterior del cuerpo. Aparte de su acción directa, en la respuesta del sistema inmunitario también influyen otros sistemas del cuerpo incluyendo los sistemas nervioso, respiratorio, circulatorio y digestivo.

Uno de los aspectos mejor conocidos del sistema inmunitario es su capacidad para responder a antígenos extraños presentados por organismos invasores, cambios celulares en el cuerpo o en la vacunación. Algunos de los primeros tipos de células que responden a dicha activación del sistema inmunitario son fagocitos y linfocitos citolíticos naturales. Los fagocitos incluyen entre otras células, monocitos, macrófagos y neutrófilos polimorfonucleares. Estas células en general se unen al antígeno extraño, lo internalizan y con frecuencia lo destruyen. También producen moléculas solubles que median otras respuestas inmunitarias, tales como respuestas inflamatorias. Los linfocitos citolíticos naturales pueden reconocer y destruir determinadas células tumorales y embrionarias infectadas por virus. Otros factores de la respuesta inmunitaria incluyen rutas complementarias, que son capaces de responder independientemente a antígenos extraños o actuar conjuntamente con células o anticuerpos.

En general, se cree que la respuesta a los antígenos implica tanto respuestas humorales como celulares. Las respuestas inmunitarias humorales son mediadas por factores no celulares que son liberados por las células y se pueden encontrar libres o no en el plasma o fluidos intracelulares. Un componente mayoritario de una respuesta humoral del sistema inmunitario es mediado por anticuerpos producidos por linfocitos B. Las respuestas inmunitarias mediadas por células resultan de las interacciones de células, incluyendo células presentadoras de antígeno y linfocitos B y linfocitos T.

Uno de los aspectos más ampliamente usados de las capacidades de las respuestas inmunitarias es la producción de anticuerpos monoclonales. La llegada de la tecnología de anticuerpos monoclonales (Mab) a mediados de 1970 proporcionó una nueva herramienta terapéutica y de diagnóstico valiosa. Por primera vez, los investigadores y médicos tenían acceso a cantidades ilimitadas de anticuerpos uniformes capaces de unirse a un sitio antigénico predeterminado y que tenían diferentes funciones inmunológicas efectoras. Actualmente, las técnicas de producción de anticuerpos monoclonales son bien conocidas en la técnica. Sin embargo, sigue habiendo una necesidad continua de anticuerpos especializados. Básicamente lo que se desea es la capacidad de producir anticuerpos a medida. La necesidad es especialmente grande en el campo de combatir una enfermedad infecciosa en la que los patógenos han adquirido resistencia a los antibióticos usados normalmente. Además, son necesarios antibióticos para dirigirse a afecciones patológicas que resultan de una causa distinta de un agente infeccioso.

La enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno neurológico que se cree que es causado principalmente por la formación de placas amiloides causadas por el depósito anormal de proteínas en el cerebro. Las pruebas científicas demuestran que la EA resulta de un aumento en la producción o acumulación de proteína beta-amiloide en placas, que conduce a la muerte de las células nerviosas. La pérdida de células nerviosas en zonas estratégicas del cerebro produce, a su vez, la reducción de neurotransmisores y un deterioro de la memoria. Las proteínas responsables principalmente de la formación de placa incluyen la proteína precursora de amiloide (APP) y dos presenilinas (presenilina I y presenilina II) . La degradación de las APP probablemente aumenta su propensión a agregarse en placas. Son necesarios anticuerpos específicos que puedan dirigirse y difundirse a la formación de placa amiloide.

Los síntomas de la EA se manifiestan lentamente y el primer síntoma puede ser solo una falta de memoria leve. En esta etapa, los individuos pueden olvidar sucesos recientes, actividades, los nombres de personas o cosas familiares y pueden no ser capaces de resolver problemas matemáticos sencillos. A medida que la enfermedad avanza, los síntomas se notan más fácilmente y se convierten en suficientemente graves para hacer que las personas con EA o sus familiares busquen ayuda médica. Los síntomas de la etapa media de la EA incluyen olvidar cómo se hacen tareas sencillas tales como asearse, y se desarrollan problemas con el habla, comprensión, lectura o escritura. Los pacientes con EA en la etapa final pueden convertirse en ansiosos o agresivos, deambular alejándose de casa y finalmente necesitan un cuidado completo.

Actualmente, la única forma definitiva de diagnosticar la EA es identificar placas y marañas en el tejido cerebral en una autopsia después de la muerte del individuo. Por lo tanto, los médicos solo pueden hacer un diagnóstico de EA “posible” o “probable” mientras la persona todavía está viva. Usando métodos habituales, los médicos pueden diagnosticar correctamente la EA hasta 90 por ciento de las veces usando varias herramientas para diagnosticar la EA “probable”. Los médicos hacen preguntas sobre la salud general de la persona, los problemas médicos anteriores y cualquier dificultad que tenga la persona para llevar a cabo actividades cotidianas. Las pruebas de comportamiento de la memoria, resolución de problemas, de atención, de contar y lenguaje, proporcionan información sobre la degeneración cognitiva, y las pruebas médicas como análisis de sangre, orina o líquido cefalorraquídeo, y barridos cerebrales pueden proporcionar alguna información adicional.

El tratamiento de la EA consiste en tratamientos basados en medicamentos y no basados en medicamentos. Los tratamientos dirigidos a cambiar el curso subyacente de la enfermedad (retrasar o invertir el avance) hasta ahora han sido en gran medida insatisfactorios. Se ha mostrado que los medicamentos que restablecen la deficiencia (defecto) o el mal funcionamiento, en los mensajeros químicos de las células nerviosas (neurotransmisores) , tales como los inhibidores de la colinesterasa (ChEI) mejoran los síntomas. También hay medicamentos disponibles que se dirigen a las manifestaciones psiquiátricas de la EA.

Los inhibidores de la colinesterasa, tales como la tacrina y rivastigmina, actualmente son la única clase de agentes que están aprobados por la FDA para el tratamiento de la EA. Estos agentes son medicamentos que restablecen el defecto, o el mal funcionamiento, en la neurotransmisión química del cerebro. Los ChEI impiden la degradación enzimática de neurotransmisores aumentando así la cantidad de mensajeros químicos disponibles para transmitir las señales nerviosas en el cerebro.

Para algunas personas en las etapas temprana y media de la enfermedad, los fármacos tacrina (COGNEX®, Morris Plains, NJ) , donepezil (ARICEPT®, Tokyo, JP) , rivastigmina (EXELON®, East Hanover, NJ) , o galantamina (REMINYL®, New Brunswick, NJ) pueden ayudar a prevenir que empeoren algunos síntomas durante un tiempo limitado. Otro fármaco, la memantina (NAMENDA®, New York, NY) , se ha aprobado para el tratamiento de la EA de moderada a grave. Además, algunos medicamentos pueden ayudar a controlar los síntomas de comportamiento de la EA tales como el insomnio, agitación, vagabundeo, ansiedad y depresión. El tratar estos síntomas con frecuencia hace que los pacientes estén más cómodos y hace que su cuidado sea más fácil para los cuidadores. Desgraciadamente, a pesar de los significativos avances de los tratamientos que muestran que esta clase de agentes... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende una construcción antigénica, en la que la construcción antigénica comprende a) un péptido antigénico o fragmento activo del mismo, en el que el péptido antigénico o fragmento activo del mismo se modifica para tener un polietilenglicol unido covalentemente, uno en cada extremo, y b) en el que la construcción antigénica se reconstituye en liposomas; para potenciar la antigenicidad.

2. La composición de la reivindicación 1, que comprende una construcción antigénica en la que la construcción antigénica comprende a) un péptido antigénico o fragmento activo del mismo, en el que el péptido antigénico o fragmento activo del mismo se modifica para tener unida covalentemente una lisina pegilada, una en cada extremo, y b) en el que la construcción antigénica se reconstituye en liposomas; para potenciar la antigenicidad.

3. La composición de la reivindicación 1 ó 2, en la que la construcción antigénica comprende: una secuencia de péptido, unida covalentemente a lisina pegilada, una en cada extremo; en el que el extremo PEG libre está unido covalentemente a una molécula de fosfatidiletanolamina.

4. La composición de la reivindicación 1-3, en la que la construcción antigénica se reconstituye en liposomas que consisten en fosfolípidos y colesterol.

5. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que el péptido antigénico comprende un péptido amiloide.

6. La composición de la reivindicación 5, en la que el péptido amiloide comprende:

(a) PileArgHisAspSerGlyTyr;

(b) PheArgHisAspSerGlyTyrGlu (A14-11) ;

(c) GluAspValGlySerAsnLysGlyAlallelleGlyLeuMet (A122-35) ;

(d) GlyAlallelleGlyLeuMetValGlyGlyValVal (A129-40) ; o

(e) AspAlaGluPheArgHisAspSerGlyTyrGluValHisHisGlnLys (A11-16.

7. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que el péptido antigénico es una proteína priónica que comprende LysThrAsnMetLysHisMetAlaGlyAlaAlaAlaAlaGlyAlaValValGlyGlyLeuGly 8. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que el polietilenglicol tiene una longitud de n=85000.

9. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, que además comprende un vehículo farmacéutico.

10. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, para usar en la reducción y prevención de la aparición de trastornos neurológicos.

11. La composición de la reivindicación 10, en la que dicho trastorno comprende la enfermedad de Alzheimer.

12. La composición de la reivindicación 10, en la que dicho trastorno comprende enfermedades priónicas.

13. La composición de la reivindicación 1 ó 2, para usar en el tratamiento del cáncer resistente a múltiples fármacos.

14. La composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, para inducir una respuesta inmunitaria en seres humanos o animales.

15. La composición de la reivindicación 14, en la que dicha respuesta inmunitaria se produce contra manifestaciones patológicas en seres humanos o animales que comprenden anomalías tales como placas amiloides.

16. Uso de una composición de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, para preparar un medicamento para usar para reducir y prevenir la aparición de a) un trastorno neurológico; o b) trastornos que comprenden la enfermedad de Alzheimer, cáncer resistente a múltiples fármacos o enfermedad priónica.

Fig. 4: Péptidos sintéticos usados para este estudio (código de aminoácidos de una letra)

secuencia de aminoácidos de péptidos homólogos de diferentes fragmentos de la proteína amiloide purificada de cerebros GSS (restos 58 a ~ 150) 12. g. Versión desordenada de Pr.

10. 126. El octapéptido "a" se repite 4 ó 5 veces en la secuencia de PrP.

Figura 7: ELISA realizado con sueros diluidos 1:5000 de ratones C57BL/6 inmunizados con amiloide pegilado/liposomas/lípido A. PEG-A11-16 (--negro) , PEG-A11-16 + ALUM (--gris) , PEG-A14-11 (--gris) . Se muestra la media de los valores de 10 ratones por antígeno; la media de los valores de 2 ratones para A11-16 + ALUM. Como control se muestran los valores medios de 12 animales a los que se inyectó A11-16 palmitoilado (--gris brillante) (publicado en 2002) .