Modulación antisentido de la expresión de la integrina alfa-4.

Un compuesto antisentido que fija como objetivo una molécula de ácido nucleico que codifica integrina α

4 parauso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con unahiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus, en que elcompuesto se ha de administrar por vía tópica al sistema respiratorio o a las vías respiratorias a un nivel dedosificación diario que iguala a desde 0,01 a menos de 500 μg del compuesto antisentido por kg de peso corporal delanimal.

Modulación antisentido de la expresión de la integrina alfa-4

Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones útiles para tratar afecciones respiratorias, en particular a compuestos oligonucleótidos, particularmente antisentido, que se hibridan específicamente con ácidos nucleicos que codifican la integrina a4 humana.

Antecedentes de la invención

La inflamación es una respuesta protectora localizada provocada por tejidos en respuesta a una lesión, infección o destrucción del tejido que da como resultado la destrucción del agente infeccioso o pernicioso del tejido dañado. Una respuesta inflamatoria típica procede como sigue: reconocimiento de un antígeno como extraño o reconocimiento de una lesión del tejido, síntesis y liberación de mediadores inflamatorios solubles, reclutamiento de células inflamatorias al sitio de infección o de lesión del tejido, destrucción y eliminación del organismo invasor o del tejido dañado y desactivación del sistema una vez que se ha declarado el organismo invasor o la lesión. En muchas enfermedades humanas con un componente inflamatorio, los mecanismos homeostáticos normales que atenúan las respuestas inflamatorias son defectuosos, dando como resultado una lesión y destrucción de tejido normal.

Interacciones célula-célula están implicadas en la activación de la respuesta inmune en cada una de las fases descritas anteriormente. Uno de los fenómenos detectables más tempranamente en una respuesta inflamatoria normal es la adhesión de leucocitos al endotelio vascular, seguido de la migración de leucocitos desde la vasculatura al sitio de infección o lesión. La adhesión de estos leucocitos, o glóbulos blancos, al endotelio vascular es una etapa obligada en migración desde la vasculatura (Harlan, J. M., Blood 1985, 65, 513-525) . Esta respuesta es mediada por la interacción de moléculas de adhesión expresadas sobre la superficie de la célula de leucocitos y células endoteliales vasculares.

El antígeno integrante muy tardío-4 (también denominado VLA-4, a4º1 o CD49d/CD29) es una integrina expresada en la superficie de linfocitos, monocitos, macrófagos, células mastoides, basófilos y eosinófilos. En un receptor de la adhesión heterodimérico que está constituido por subunidades a4 y º1 enlazadas de forma no covalente y que sirve para mediar en la adhesión de leucocitos a la molécula de adhesión de células vasculares-1 (VCAM-1) que es expresada en células endoteliales estimuladas por citoquinas. Esta interacción entre VCAM-1 y VLA-4 contribuye a la extravasación de leucocitos en condiciones inflamatorias agudas y crónicas que incluyen la esclerosis múltiple (MS – siglas en inglés) , artritis reumatoide, asma, psoriasis y alergia.

La subunidad integrina a4 también puede heterodimerizarse con una cadena de integrina º7 para formar la integrina a4º7 que se conoce como un receptor mensajero mucosal, ya que su ligando primario es la molécula de adhesión vascular mucosal MadCAM-1. La integrina a4º7 identifica un subconjunto de células T de la memoria con un tropismo para el tracto intestinal, mientras que la integrina a4º1 (VLA-4) es expresada constitutivamente en la mayoría de los leucocitos mononucleares, pero no en neutrófilos en circulación. La interacción de VCAM-1 con VLA4 sugiere que VLA-4 es una diana terapéutica potencial para enfermedades inflamatorias, incluidas muchas afecciones respiratorias, por ejemplo asma y bronquitis (Kassner, P. D., et al, Adv. Exp. Med. Biol. 1992, 323, 163170) .

El asma es una enfermedad inflamatoria asociada con la infiltración de eosinófilos en los pulmones. VLA-4 se expresa en eosinófilos. Metzger, W. J. (Springer Semin. Immunopathol. 1995, 16, 467-478) utilizó un modelo de asma en conejos para demostrar que tanto un anticuerpo anti-VLA-4 como un péptido CS-1 podrían reducir la infiltración de eosinófilos en los pulmones y reducir el desarrollo del asma.

Mientras que esteroides y otros fármacos antiinflamatorios son eficaces para tratar enfermedades y afecciones inflamatorias, el uso a largo plazo conduce a menudo a efectos secundarios tales como un riesgo incrementado de infección causada por una deficiencia de la migración y función de leucocitos fagocíticos. Existe una cierta preocupación de que la inhibición de la función de la cadena de integrina º1 pueda asociarse con una susceptibilidad incrementada a infecciones, tal como se demuestra por un anticuerpo monoclonal º1 (también denominado CD18) en conejos (Foster, C. A., 1996, J. Allergy Clin. Immunol., 98, 270-277) . Se piensa que la inhibición selectiva de la cadena a4 puede ser una estrategia más deseable. Se piensa que es probable que la inhibición de la cadena a4 reduzca los niveles del heterodímero VLA-4 así como del heterodímero a4º7.

Intervenciones terapéuticas potenciales que fijan como objetivo VLA-4 incluyen anticuerpos monoclonales y antagonistas peptídicos. Anticuerpos específicos para VLA-4 han sido eficaces para atenuar la inflamación de las vías respiratorias impulsada por alérgenos y la hiperreactividad en varios modelos de asma experimentales, incluido el ratón. Leger, O. J. P. et al. (Human Antibodies, 1997, 8, 3-16) describen un anticuerpo monoclonal contra VLA-4 que se encuentra en ensayos clínicos de fase III para la esclerosis múltiple. Se han descrito antagonistas de péptidos CS-1 por Jackson, D. Y., et al. (J. Med. Chem. 1997, 40, 3359-3369) . Hayashi et al. (Cell Struct. Funct. 1991, 16, 241-249) han utilizado un vector que expresa ARN complementario a la integrina º1 de pollo para reducir la expresión de la integrina º1, dando como resultado una fijación y forma alterada de las células.

Oligonucleótidos antisentido (“ASOs” – siglas en inglés) que fijan como objetivo diversas integrinas han sido utilizados como herramientas para diseccionar las interacciones funcionales de integrinas en estipulaciones complejas. Lallier y Bronner-Fraser (Science, 1993, 259, 692-695) han utilizado oligonucleótidos de fosforotioato que fijan como objetivo regiones conservadas y no conservadas de integrinas º1 de pollo, a4 humanas, a1 de rata y º5 humanas para determinar los efectos de estas integrinas sobre la fijación de células. Estos mismos oligonucleótidos fueron también inyectados en las vías migratorias de la cresta neural craneal en embriones de aves, y se demostró que esos oligonucleótidos, que inhibían la fijación de células in vitro, provocaban también anomalías en la cresta neural y/o tubo neural in vivo (Kil et al., Devel. Biol. 1996, 179, 91-101) .

La solicitud de patente EP 688 784 (Carolus et al.) describe análogos de oligonucleótidos 3’-derivatizados, que incluyen una secuencia que fija como objetivo la subunidad º1 de VLA-4.

Los documentos US 5.968.926 y US 6.258.790 (Bennett et al.) describen modular la expresión de integrina a4 mediante el uso de oligonucleótidos antisentido que fijan como objetivo ácidos nucleico que codifica integrina a4. El documento US 5.968.826 describe que estos oligonucleótidos antisentido se pueden utilizar para tratar una amplia diversidad de enfermedades inflamatorias asociadas con la expresión de VLA-4, incluido el asma. De acuerdo con este documento, en general, para tratar las enfermedades inflamatorias se puede utilizar una dosificación de 0, 01 μg a 100 μg de oligonucleótido antisentido por kg de peso corporal, que puede ser administrada una vez o más veces al día, semana, mes o año, o incluso cada 2 a 20 años. El intervalo de dosificaciones ejemplificado para las diversas enfermedades inflamatorias es de 0, 01 mg a 20 mg de oligonucleótido antisentido por kg de peso corporal. El Ejemplo 30 describe el uso profético de oligonucleótidos antisentido en un modelo para asma murino, en el que a los ratones se les inyecta por vía intravenosa dosis de 1 mg/kg a 5 mg/kg de oligonucleótidos antisentido dirigidos a integrina a4.

Sumario de la invención

Los autores de la invención han encontrado ahora que enfermedades y afecciones respiratorias asociadas con una hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o una supra-producción de mucus pueden ser tratadas o prevenidas con éxito utilizando dosis muy bajas de compuestos antisentido que fijan como objetivo ácido nucleicos que codifican la integrina a4.

Así, la invención proporciona un compuesto antisentido que fija como objetivo una molécula de ácido nucleico que codifica integrina a4 para uso en el... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto antisentido que fija como objetivo una molécula de ácido nucleico que codifica integrina a4 para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con una hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus, en que el compuesto se ha de administrar por vía tópica al sistema respiratorio o a las vías respiratorias a un nivel de dosificación diario que iguala a desde 0, 01 a menos de 500 μg del compuesto antisentido por kg de peso corporal del animal.

2. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, que se ha de dosificar al animal a un nivel de 0, 01 a 200 μg por kg de peso corporal del animal individual.

3. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo la reivindicación 2, que se ha de dosificar al animal a un nivel de 0, 5 a 50 μg por kg de peso corporal del animal individual.

4. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, que se ha de dosificar al animal a un nivel de no más de 5 μg por kg de peso corporal del animal individual.

5. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo la reivindicación 4, que se ha de dosificar al animal a un nivel de no más de 1 μg por kg de peso corporal del animal individual.

6. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se ha de administrar por vía tópica a través de un inhalación o insuflación.

7. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que se ha de administrar por vía intrapulmonar, intranasal o intratraqueal.

8. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo con la reivindicación 7, que se ha de administrar a través de un inhalador de dosis medida (MDI) , un nebulizador o un inhalador de polvo seco (DPI) .

9. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en que la enfermedad o afección se selecciona de asma, fibrosis quística, deficiencia en alfa-1 antitripsina, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, bronquitis crónica y rinitis.

10. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo con la reivindicación 9, en que la enfermedad o afección es asma.

11. Un kit para uso en el tratamiento y/o profilaxis de una enfermedad o afección respiratoria según se define en la reivindicación 1, que contiene una composición que comprende un compuesto antisentido que fija como objetivo una molécula de ácido nucleico que codifica integrina a4 y un dispositivo que permite que la composición sea administrada por vía tópica mediante inhalación o insuflación a un nivel de dosificación diaria de 0, 01 a menos de 500 μg del compuesto antisentido por kg de peso corporal del animal.

12. Un kit para uso en el tratamiento y/o profilaxis de una enfermedad o afección respiratoria según se define en la reivindicación 1, que contiene una composición que comprende un compuesto antisentido que fija como objetivo una molécula de ácido nucleico que codifica integrina a4 e instrucciones de que la composición se ha de administrar por vía tópica al sistema respiratorio a un nivel de dosificación diaria de 0, 01 a menos de 500 μg del compuesto antisentido por kg de peso corporal del animal que está siendo tratado.

13. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, o el kit de la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en el que el compuesto antisentido comprende un oligonucleótido antisentido.

14. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus de acuerdo con la reivindicación 13, en que el compuesto antisentido comprende un oligonucleótido antisentido seleccionado de SEQ ID Nºs 81, 117, 120, 121, 122, 128, 130, 131, 132, 136, 137, 138, 141, 149, 150, 159, 160, 161, 167 y 168.

15. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus, o kit de acuerdo con la reivindicación 14, en que el compuesto antisentido comprende un oligonucleótido antisentido de SEQ ID NO 81.

16. El compuesto para uso en el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus, o kit de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el compuesto antisentido inhibe la expresión de integrina a4 en al menos un 50%.

17. Uso de un compuesto antisentido que fija como objetivo una molécula de acido nucleico que codifica integrina a4 en la fabricación de un medicamento para el tratamiento y/o profilaxis de un animal con una enfermedad o afección respiratoria asociada con la hiperreactividad de las vías respiratorias, eosinofilia, neutrofilia, leucocitos o supra-producción de mucus, en que el medicamento se ha de administrar por vía tópica al sistema respiratorio a un nivel de dosificación diaria que equivale a 0, 01 a menos de 500 μg del compuesto antisentido por kg de peso corporal del animal.

18. El uso de acuerdo con la reivindicación 17, modificado por las características de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10 y 13 a 16.