Péptidos que modulan la actividad del factor de crecimiento nervioso (NGF), sus composiciones y uso.

Un péptido que comprende una secuencia de aminoácidos de la fórmula:

ala2a3Ca5a6a7 a8a9al0all LOSCa16a17a18(SEO ID NO: 276),

en la que:

al esL, P,W, F,S, Y, N, RoH;

a2 es L, W, F, S, Y, O o R;

a3 es L, 1, W, Y, O o E;

aS es A, L, G, O, E o K;

a6 es A, L, F, S, N, E, K o H;

a7 es L, P, Y o N;

a8 es A, P, M, F, G, O o O;

a9 es P, M, T, G o S;

a10 es A, V, F, H, G o S;

a11 es V, L, 1, F, T, N o K;

a16 es L, 1, W, M o F;

a 17 es A, G, S, W o N;

a18 es F, W o Y,

o una sal fisiológicamente aceptable del mismo y en el que dicho péptido es capaz de modular la actividad deNGF.

m .

Péptidos que modulan la actividad del factor de crecimiento nervioso (NGF) , sus composiciones y uso

Antecedentes de la invención Mas de dos millones de personas sólo en los Estados Unidos están incapacitadas por dolor crónico en un día cualquiera (T. M. Jessell y D. D. Kelly, Pain and Analgesia in PRINCIPLES OF NEURAL SCIENCE, tercera edición (E.

R. Kandel, J. H. Schwartz, T. M. Jessell, ed., (1991») . Desafortunadamente, los tratamientos actuales para el dolor sólo son parcialmente eficaces, y muchos tambÍén provbc~n efectos secundarios peligrosos o debilitantes. Por ejemplo, los fármacos antiinflamatorios no esteroideos ("AINE") tales como aspirina, ibuprofeno e indometacina son moderadamente eficaces contra el dolor inflamatorio pero también son toxinas renales, y las dosis altas tienden a provocar irritación gastrointestinal, úlcera, sangrado y confusión. Los pacientes tratados con opioides experimentan frecuentemente confusión, y el uso de opioides a largo plazo está asociado con la tolerancia y la dependencia. Los anestésicos locales tales como lidocaína y mixelitina inhiben simultáneamente el dolor y provocan la pérdida de la sensibilidad normal.

El dolor es una percepción basada en señales recibidas desde el entorno y transmitidas e interpretadas por el sistema nervioso (para su revisión, véase Millan, M.J., The induction of pain: an integrative review. Prog Neurobiol 57:1-164 (1999». Los estímulos nocivos tales como el calor y el tacto provocan que los receptores sensoriales especializados en la piel envíen señales al sistema nervioso central ("SNC") . Este proceso se denomina nocicepción, y las neuronas sensoriales periféricas que lo median son nociceptores. Dependiendo de la fuerza de la señal de los nociceptor (es) y de la abstracción y elaboración de esa señal por el SNC, una persona puede o no experimentar un estímulo nocivo como doloroso. Cuando la percepción del dolor de la persona está apropiadamente calibrada con respecto a la intensidad del estímulo, el dolor cumple con su función protectora destinada. Sin embargo, determinados tipos de daño tisular provocan un fenómeno, conocido como hiperalgesia o pronocicepción, en el que los estímulos relativamente inocuos se perciben como dolor de forma intensa debido a que los umbrales de dolor de la persona han disminuido. Tanto la inflamación como el daño nervioso pueden inducir hiperalgesia. Por lo tanto, las personas afectadas con afecciones inflamatorias, tales como quemaduras solares, artrosis, colitis, carditis, dermatitis, miositis, neuritis, enfermedades vasculares del colágeno (que incluyen artritis reumatoide y lupus) y similares, a menudo experimentan sensaciones de dolor potenciadas. De forma similar, el traumatismo, cirugía, amputación, absceso, causalgia, enfermedades vasculares del colágeno, enfermedades desmielinizantes, neuralgia del trigémino, cáncer, alcoholismo crónico, apoplej[a, síndrome de dolor talámico, diabetes, infecciones por herpe, s, síndrome de inmunodeficiencia adquirida ("sida") , toxinas y quimioterapia provocan lesiones nerviosas que dan como resultado un dolor excesivo.

A medida que los mecanismos por los que los nociceptores transducen señales externas bajo condiciones normales e hiperalgésicas se comprendan mejor, los procesos implicados en la hiperalgesia se pueden dirigir para inhibir la disminución del umbral del dolor y por lo tanto reducir la cantidad de dolor experimentado.

Se ha demostrado que los factores neurotróficos desempeñan papeles significativos en la transmisión de dolor fisiológico y patológico. Parece que el factor de crecimiento nervioso (NGF) es particularmente importante (para su revisión, véase McMahon, S.B., NGF as a mediator of inflammator y pain, Phil Trans R Soc Lond 351 :431-40 (1996) ; y Apfel, S.C., Neurotrophic Factors and Pain, The Clinical Journal of Pain 16:S7-S11 (2000». Se ha demostrado que tanto la administración local como sistémica del NGF provoca hiperalgesia y alodinia (Lewin, et al., Peripheral and central mechanisms of NGF-induced hyperalgesia. Eur. J. Neurosci. 6:1903-1912 (1994». La infusión intravenosa de NGF en seres humanos produce una mialgia en todo el cuerpo mientras que la administración local provoca hiperalgesia y alodinia en el sitio de inyección además de los efectos sistémicos (Apfel, et aL, Recombinant human nerve growth factor in the treatment of diabetic polyneuropathy. Neurology 51: 695-702 (1998». También existe un conjunto de evidencias considerable que implica al NGF endógeno en afecciones en las que el dolor es una característica prominente. Por ejemplo, el NGF se regula por aumento en células de Schwann de DRG durante al menos 2 meses tras lesión nerviosa periférica y se ha informado de un incremento en los niveles en las articulaciones de animales que padecen varios modelos de artritis (por ejemplo, Aloe, et aL, The synovium of transgenic arthritic mice expressing human tumor necrosis factor contains a high level of nerve growth factor. Growth Factors 9:149-155 (1993». En seres humanos, los niveles del NGF son elevados en el líquido sinovial de pacientes con artritis reumatoide o de otros tipos (por ejemplo, Aloe et aL, Nerve growth factor in the synovial fluid of patients with chronic arthritis. Arthritis and Rheumatism 35:351-355 (1992». Además, se ha demostrado que el antagonismo de la función del NGF evita la hiperalgesia y alodinia en modelos de dolor inflamatorio neuropático y crónico. Por ejemplo, en modelos de dolor neuropático (por ejemplo, ligadura del nervio espinal o tronco nervioso) la inyección sistémica de anticuerpos neutralizantes para el NGF evita tanto la alodinia y la hiperalgesia (Ramer, M.S., et aL, Adrenergic innervation of rat sensor y ganglia following proximal or distal painful sciatic neuropathy: distinct mechanisms revealed by anti-NGF treatment. Eur J Neurosci 11 :837-846 (1999) ; Y Ro, L.S., et al., Effect of NGF and anti-NGF on neuropathic pain in rats following chronic constriction injur y of the sciatic nerve. Pain 79: 265-274 (1999».

El documento WO 99/53055 se refiere al uso de Trk como agente terapéutico y para fines de detección y diseño racional de miméticos del NGF.

Claramente, existe una necesidad de tratamientos nuevos, seguros y eficaces para el dolor. Es un objeto de la presente invención proporcionar agentes de unión de NGF novedosos que modulen la actividad del NGF y que sean útiles para controlar el dolor. Estos agentes de la presente invención toman la forma de péptidos de unión al NGF y péptidos modificados de unión al NGF, es decir, péptidos fusionados con otras moléculas tales como una porción de Fc de un anticuerpo, en las que el resto peptídico se une específicamente al NGF.

Sumario de la invención La presente invención se refiere a agentes novedosos que se unen a y modulan la actividad del factor de crecimiento

nervioso (NGF) . De acuerdo con la presente invención, los modificadores de la actividad del NGF comprenden una secuencia de aminoácidos de la siguiente fórmula:

ala2a3CaSa6a7a8a9al0allLOSCa16a17a18 (SEO ID NO: 276) en la que: al es L, P, W, F, S, Y, N, Ro H; a2 es L, W, F, S, Y, Do R; a3 es L, 1, W, Y, D o E; aS es A, L, G, D, E o K;

a6 es A, L, F, S, N, E, K o H;

a7 es L, P, Y o N;

a8 es A, P, M, F, G, O o D;

a9 es P, M, T, G o S; a10 es A, V, F, H, G o S; 11

aes V, L, 1, F, T, N o K; 16

aes L, 1, W, M o F; a17 es A, G, S, W o N; ala es F, W o Y,

o una sal fisiológicamente aceptable de los mismos. También se describen en el presente documento péptidos de modulación de la actividad del NGF que comprenden una

secuencia de aminoácidos de la fórmula: blb2b3CWbSb7b8b9GCb12b13b14 (SEO ID NO: 274)

en la que: b1, b2, b3, b8, b9, b13 Yb14 cada uno independientemente están ausentes o son residuos aminoacídicos; b6

es un residuo aminoacídico hidrófobo neutro; b7

es un residuo aminoacídico hidrófobo polar; b12

es un residuo aminoacídico ácido o hidrófobo neutro; o una sal fisiológicamente aceptable de los mismos. En el presente documento también se describen compuestos de la fórmula: clC20CCSC6Sc8c9GCc12C13C14C15C16

en la que: 1 5 8 9, C13

c, c , c , c y C14 cada uno independientemente están ausentes o son residuos aminoacídicos; 2

ces un residuo aminoacídico hidrófobo neutro; 6

ces un residuo aminoacídico hidrófobo neutro o hidrófobo polar; c12 es un residuo aminoacídico ácido o hidrófobo neutro; o una sal fisiológicamente aceptable de los mismos.

. ., iX

También se describen en el presente documento péptidos de modulación de la actividad del NGF que comprenden una secuencia de aminoácidos de la fórmula:... [Seguir leyendo]

1. Un péptido que comprende una secuencia de aminoácidos de la fórmula: ala2a3Ca5a6a7 a8a9al0all LOSCa16a17a18 (SEO ID NO: 276) , en la que: al esL, P, W, F, S, Y, N, RoH; a2 es L, W, F, S, Y, O o R; a3 es L, 1, W, Y, O o E; aS es A, L, G, O, E o K; a6 es A, L, F, S, N, E, K o H; a7 es L, P, Y o N; a8 es A, P, M, F, G, O o O;

a9 es P, M, T, G o S; 10

aes A, V, F, H, G o S; 11

aes V, L, 1, F, T, N o K; a16 es L, 1, W, M o F; a17 es A, G, S, W o N;

aes F, W o Y,

o una sal fisiológicamente aceptable del mismo y en el que dicho péptido es capaz de modular la actividad de NGF.

2. El péptido de la reivindicación 1, en el que: al esW; a2 es O; a6 es F;

aes A; a11 es K; 16

aes F.

3. Un péptido que comprende la secuencia de aminoácidos WOMCHFSHMKLOSCFPH (SEO ID NO: 273) o una sal fisiológicamente aceptable del mismo, en el que dicho péptido es capaz de modular la actividad de NGF.

4. Un péptido modificado que comprende al menos un péptido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3 Y al menos un vehículo, en el que dicho péptido modificado puede modular la actividad de NGF.

5. Un péptido modificado que tiene la fórmula: (Xl) a-F1- (X2) b y multímeros del mismo, en el que: F1

es un vehículo;

Xl y X2 se seleccionan cada uno independientemente de entre _ (Ll) c-p1; - (Ll) c-p l_ (L 2kp2; - (Ll) c-p l_ (L 2) d-p2- (L 3) e-p3; Y - (L1kPl_ (L2) d-p2- (L3) e_p3- (L4) , _p4;

en la que p1, p2, p 3Yp4cada uno independientemente comprenden un péptido de acuerdo con la reivindicación

---------_.

.......• •

1, 2 ó 3;

L1, L2, L 3Y L 4son cada uno independientemente enlazadores; y

a, b, c, d, e y f son cada uno independientemente Oó 1, siempre que al menos uno de a y b sea 1;

o una sal fisiológicamente aceptable de los mismos y en el que dicho péptido es capaz de modular la actividad de NGF.

6. El péptido modificado de acuerdo con la reivindicación 5, en el que p 1, p2, p3 Yp4 cada uno independientemente comprenden un péptido como se muestra en SEO ID NO: 273.

7. El péptido modificado de la reivindicación 5, de la fórmula: Xl_F1 o Fl_X2, o una sal fisiológicamente aceptable del mismo.

8. El péptido modificado de la reivindicación 5, de la fórmula: F1_ (L1kP1, o una sal fisiológicamente aceptable del mismo.

9. El péptido modificado de la reivindicación 5, de la fórmula: F1_ (L1) c-pl_ (L2) d_p2, o una sal fisiológicamente aceptable del mismo.

10. El péptido modificado de la reivindicación 5, de la fórmula: Pl_ (L1) c-F1_ (L2kp2, o una sal fisiológicamente aceptable del mismo.

11. El péptido modificado de la reivindicación 5, 6, 7, 8 ó 9, en el que F1 es un dominio Fc o fragmento del mismo.

12. El péptido modificado de la reivindicación 11, en el que F1 comprende la secuencia de aminoácidos de SEO ID NO: 60.

13. El péptido modificado de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho vehículo se selecciona del grupo que consiste en un dominio Fc, polietilenglicol, un lípido, un grupo de colesterol, un carbohidrato y un oligosacárido.

14. El péptido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que es cíclico.

15. Un dímero o multímero del péptido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3.

16. Un polinucleótido que codifica el péptido o polipéptido de acuerdo con la reivindicación 1.

17. Un vector de expresión que comprende el polinucleótido de la reivindicación 16.

18. Una célula huésped que comprende el vector de expresión de la reivindicación 17.

19. La célula huésped de acuerdo con la reivindicación 18, en la que la célula es una célula procariota.

20. La célula huésped de acuerdo con la reivindicación 19, en la que la célula es una célula de E. colL

21. La célula huésped de acuerdo con la reivindicación 18, en la que la célula es una célula eucariota.

22. Uso de un péptido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, 14 Y15, o un péptido modificado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-13, para la preparación de una composición farmacéutica para tratar o prevenir una enfermedad o trastorno asociado con NGF.

23. El uso de acuerdo con la reivindicación 22, en el que la enfermedad o trastorno se selecciona del grupo que consiste en dolor neurológico, neuropatía diabética dolorosa, neuralgia post-herpética, dolor inflamatorio, migraña, asma, vejiga hiperactiva, psoriasis y cáncer.

24. El uso de la reivindicación 22, en el que la enfermedad o trastorno es dolor.

25. Uso de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-15 para la preparación de una composición farmacéutica para modular el dolor o promover la analgesia.

26. El uso de acuerdo con la reivindicación 22, en el que la enfermedad o trastorno se selecciona del grupo que consiste en dolor agudo, dolor dental, dolor de traumatismo, dolor quirúrgico, dolor que resulta de amputación o absceso, causalgia, enfermedades desmielinizantes, neuralgia del trigémino, cáncer, alcoholismo crónico, apoplejía, síndrome de dolor talámico, diabetes, sfndrome de inmunodeficiencia adquirida ("sida") , toxinas y quimioterapia, cefalea general, migraña, cefalea en brotes, síndromes vasculares mixtos y no vasculares, cefalea tensional, inflamación general, artritis, enfermedades reumáticas, lupus, artrosis, trastornos intestinales inflamatorios, trastornos oculares inflamatorios, trastornos de vejiga inflamatorios o inestables, psoriasis, dolencias cutáneas con componentes inflamatorios, quemadura solar, carditis, dermatitis, miositis, neuritis, enfermedades vasculares del colágeno, afecciones inflamatorias crónicas, dolor inflamatorio e hiperalgesia y

alodinia asociadas, dolor neuropático e hiperalgesia y alodinia asociadas, dolor neuropático diabético, causalgia,

dolor mantenido simpatético, síndromes de desaferenciación, asma, lesión o disfunción tisular epitelial, herpes

simple, neuralgia postherpética, alteraciones de motilidad visceral en regiones respiratoria, genitourinaria,

gastrointestinal o vascular, heridas, quemaduras, reacciones cutáneas alérgicas, prurito, vitíligo, trastornos

5 gastrointestinales generales, colitis, úlcera gástrica, úlceras duodenales, rinitis vasomotora o alérgica y

trastornos bronquiales.

27. Una composición farmacéutica que comprende un péptido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3,

14 Y 15, o un péptido modificado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4-13, y un diluyente o

vehículo farmacéuticamente aceptable.

10 28. El péptido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, 14 Y 15, o un péptido modificado de acuerdo

con cualquiera de las reivindicaciones 4-13, para su uso como sustancia terapéutica.