MocroRNA útil para el tratamiento de canalopatías arritmogénicas.

La presente invención propone el uso del microRNA hsa-mir-219-5p, de SEQ ID NO: 1, de los polinucleótidos modificados derivados de él, SEQ ID NO: 3 o SEQ ID NO: 5, o de sus precursores, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4 o SEQ ID NO: 6, para la elaboración de medicamentos útiles para el tratamiento de canalopatías arritmogénicas, preferiblemente de aquellas que se deben a alteraciones en la función del canal de sodio cardíaco, más preferiblemente de síndrome de QT largo tipo 3 y de síndrome de Brugada. Estos polinucleótidos son capaces de modular la función del canal de sodio cardíaco a través de su unión al mRNA del gen SCN5A.

MicroRNA útil para el tratamiento de canalopatías arritmogénicas.

La presente invención se encuadra en el campo de la terapia génica y la cardiología y específicamente se refiere al uso del microRNA hsa-mir-219-5p, de SEQ ID NO: 1, de los polinucleótidos modificados derivados de él, SEQ ID NO: 3 o SEQ ID NO: 5, o de sus precursores, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4 o SEQ ID NO: 6, para la elaboración de medicamentos útiles para el tratamiento de canalopatías arritmogénicas, preferiblemente de aquellas que se deben a alteraciones en la función del canal de sodio cardíaco, más preferiblemente de síndrome de QT largo tipo 3 y de síndrome de Brugada.

Estado de la técnica anterior

Las arritmias ventriculares constituyen la causa más frecuente de muerte súbita en las sociedades desarrolladas y suelen relacionarse con la existencia de cardiopatía isquémica, de la que pueden ser la primera manifestación en sujetos hasta entonces asintomáticos. Con menor frecuencia ocurre en sujetos sin cardiopatía estructural y más jóvenes. Los avances de la biología molecular en la última década han permitido identificar diversas entidades clínicas que comparten su origen en mutaciones en genes que codifican para subunidades de canales iónicos, los cuales son responsables de la generación del potencial de acción de las células cardíacas. Este conjunto de enfermedades hereditarias se denominan canalopatías arritmogénicas. En los últimos años, se ha avanzado mucho en el conocimiento de la base genética y funcional de distintos síndromes arritmogénicos, entre los cuales cabe destacar el síndrome de Brugada y el síndrome de QT largo.

El síndrome de Brugada es una canalopatía asociada a anomalías en los canales de sodio, concretamente a mutaciones en el gen SCN5A que codifica para la proteína transmembrana Nav1.5, las cuales provocan en todos los casos una falta de función de dicho canal y suele presentarse asociada a arritmias ventriculares polimórficas en sujetos sin cardiopatía. Estos sujetos presentan un electrocardiograma característico: elevación del segmento ST en las derivaciones precordiales derechas y patrón de bloqueo de la rama derecha del haz de His, generalmente con QT normal. Por otro lado, la base genética del síndrome de QT largo tipo 3 ó LQT3 es más heterogénea, aunque hay que resaltar que esta patología también presenta alteraciones moleculares en los canales de sodio debidas a mutaciones en el gen SCN5A, que provocan en este caso una ganancia de función de dicho canal (Jeffrey E. Saffitz, 2005, Circulation, 112:3672-3674).

En la actualidad existen tratamientos farmacológicos, como los agentes beta-bloqueantes (Riera A. R., et al., 2007, Cardiology Journal, 14(1):97-106), que permiten modular este tipo de patologías arritmogénicas, si bien tienen una alta variabilidad en su efectividad en función del paciente tratado (Michowitz Y., et al., 2009, Heart Rhythm, 6(7):1047-1049) y además ejercen un efecto sistémico en él, encaminado a paliar pero no a restituir la fisiopatología cardíaca.

Una alterativa a los tratamientos farmacológicos es la implantación de un cardiovertor (ICD), sin embargo, este mecanismo, además de suponer un elevado coste médico, está contraindicado en pacientes con alto riesgo de sufrir episodios de muerte súbita (Sherrid M. V., et al., 2008, Progress in Cardiovascular Diseases, 51 (3):237-63).

Otra posibilidad para el tratamiento de canalopatías arritmogénicas relacionadas con disfunciones en los canales de sodio es el uso de polipéptidos codificados por polinucleótidos que comprenden la secuencia del gen SCN5A con mutaciones que están presentes en los individuos sanos (US2008214457 A1).

Se sabe que algunas mutaciones en el gen SCN5A conducen a una disminución en la conductancia del canal de sodio, por lo que esta aproximación se plantea como otra posibilidad para controlar las arritmias cardíacas cuya base molecular se encuentre en alteraciones de ganancia de función en los canales de sodio (G. Alex Papadatos, et al., 2002, PNAS, Vol. 99(9): 6210-6215).

Por otro lado, los microRNAs son moléculas de RNA monocatenario de pequeño tamaño (22 nucleótidos aproximadamente) y no codificantes, que se unen a secuencias específicas de las regiones no codificantes (principalmente las 3'UTR) de los RNA mensajeros diana, inhibiendo su traducción y/o desestabilizándolos, lo que provoca igualmente una disminución en la cantidad total de proteína. Existen diversos microRNAs que tienen como diana transcritos que codifican para proteínas de los canales iónicos cardíacos, por ejemplo, el microRNA-195 y el microRNA-1 actúan sobre la expresión del gen SCN5A (Baofeng Yang, et al., 2008, Cardiovascular Research, Vol. 79: 571-580).

En resumen, es necesario diseñar nuevas estrategias terapéuticas de modulación de la función del canal de sodio para tratar arritmias cardíacas, las cuales restauren la deficiencia biológica del paciente y no se limiten únicamente a paliar la sintomatología de la enfermedad. Por otro lado, estas nuevas estrategias terapéuticas deberían evitar las complicaciones de las actuales terapias con drogas o con el cardiovertor.

Descripción de la invención

La presente invención propone el uso del microRNA hsa-mir-219-5p, de SEQ ID NO: 1, de los polinucleótidos modificados derivados de él, SEQ ID NO: 3 o SEQ ID NO: 5, o de sus precursores, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4 o SEQ ID NO: 6, para la elaboración de medicamentos útiles para el tratamiento de canalopatías arritmogénicas, preferiblemente de aquellas que se deben a alteraciones en la función del canal de sodio cardíaco, más preferiblemente de síndrome de QT largo tipo 3 y de síndrome de Brugada.

El pequeño tamaño de los microRNAs, su fácil manipulación, la biodisponibilidad de sus precursores (pre-miR o pre-microRNA) y su elevada estabilidad termodinámica, hacen de ellos moléculas con un alto potencial terapéutico. Además, la conjugación de los polinucleótidos de la invención con, por ejemplo, aunque sin limitarnos, residuos lipídicos, permite su biodisponibilidad en el organismo del paciente al que le son administrados.

Las secuencias polinucleotídicas de la invención o polinucleótidos de la invención, preferiblemente, las SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 o SEQ ID NO: 6, permiten modular la función del canal de sodio cardíaco a través de su unión al mRNA que codifica para la proteína Nav1.5, o en el caso de los precursores, proporcionando el polinucleótido que se une a este mRNA, lo que arroja la posibilidad de incrementar la función del canal de sodio en pacientes con, por ejemplo, aunque sin limitarnos, síndrome de Brugada, o disminuirla en pacientes con, por ejemplo, aunque sin limitarnos, síndrome LQT3, y de este modo revertir la función biológica alterada en dichas patologías cardíacas, en contraposición con los actuales métodos biomecánicos o farmacológicos que solo permiten mitigar parcialmente la sintomatología de estas enfermedades.

Los inventores demuestran que el microRNA hsa-mir-219-5p, o miR-219a, de SEQ ID NO: 1, es capaz de reducir la expresión del gen SCN5A, el cual codifica para la proteína transmembrana Nav1.5 responsable del potencial de acción en las células musculares cardíacas. El análisis in vitro de este microRNA muestra que su sobreexpresión disminuye la expresión del gen SCN5A hasta un 50% en las células musculares cardíacas auriculares (Figura 3), reduciendo así su capacidad y ritmo contráctil. Por ello, en la presente invención se propone el uso de este microRNA para la elaboración de medicamentos destinados al tratamiento de canalopatías arritmogénicas, preferiblemente de aquellas canalopatías arritmogénicas cuya causa sean alteraciones en los canales de sodio, más preferiblemente cuando las alteraciones en dichos canales se deban a mutaciones de ganancia de función en el gen SCN5A, como por ejemplo, aunque sin limitarnos, el síndrome de LQT3.

Además, en la presente invención se han sustituido los tres nucleótidos (CAA) adyacentes al extremo 3' de la secuencia GAUUGUC o secuencia complementaria al mRNA del gen SCN5A comprendida en la SEQ ID NO: 1, por otros tres nucleótidos (AGC), de manera que se ha obtenido la SEQ ID NO: 3, polinucleótido que presenta al menos un 85% de identidad con la SEQ ID NO: 1 y que comprende tres sitios complementarios más que esta secuencia con el mRNA del gen SCN5A, por lo que posee una mayor capacidad de unión... [Seguir leyendo]

1. Uso de un polinucleótido aislado que comprende una secuencia de nucleótidos con al menos un 85% de identidad con respecto a la longitud completa de la secuencia SEQ ID NO: 1 para la elaboración de un medicamento.

2. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 1 donde el polinucleótido comprende una secuencia de nucleótidos con al menos un 90% de identidad con respecto a la longitud completa de la secuencia SEQ ID NO: 1.

3. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 2 donde el polinucleótido comprende una secuencia de nucleótidos con al menos un 95% de identidad con respecto a la longitud completa de la secuencia SEQ ID NO: 1.

4. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 3 donde el polinucleótido comprende una secuencia de nucleótidos con al menos un 98% de identidad con respecto a la longitud completa de la secuencia SEQ ID NO: 1.

5. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 4 donde el polinucleótido comprende la secuencia de nucleótidos SEQ ID NO: 1.

6. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 5 donde el polinucleótido es SEQ ID NO: 2.

7. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 1 donde el polinucleótido comprende la secuencia de nucleótidos SEQ ID NO: 3.

8. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 7 donde el polinucleótido es SEQ ID NO: 4.

9. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 1 donde el polinucleótido comprende la secuencia de nucleótidos SEQ ID NO: 5.

10. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 9 donde el polinucleótido es SEQ ID NO: 6.

11. Uso de un polinucleótido aislado como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de canalopatías arritmogénicas.

12. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 11 donde las canalopatías arritmogénicas se deben a alteraciones en los canales de sodio.

13. Uso de un polinucleótido aislado según la reivindicación 12 donde la canalopatía arritmogénica es el síndrome de QT largo tipo 3.

14. Uso de un polinucleótido aislado como se define en cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10 para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de síndrome de Brugada.

15. Composición farmacéutica que comprende un polinucleótido aislado como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

16. Composición farmacéutica según la reivindicación 15 que además comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable.

17. Composición farmacéutica que comprende un polinucleótido aislado como se define en cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10.

18. Composición farmacéutica según la reivindicación 17 que además comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable.

19. Uso de la composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18 para la elaboración de un medicamento.

20. Uso de la composición farmacéutica según la reivindicación 19 donde el medicamento es para el tratamiento de canalopatías arritmogénicas.

21. Uso de la composición farmacéutica según la reivindicación 20 donde las canalopatías arritmogénicas se deben a alteraciones en los canales de sodio.

22. Uso de la composición farmacéutica según la reivindicación 21 donde la canalopatía arritmogénica es el síndrome de QT largo tipo 3.

23. Uso de la composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 17 ó 18 para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de síndrome de Brugada.