Vector vírico adeno-asociado del pseudotipo 2/7 ó 2/8 que codifica la HIF-1-alfa,

para el uso en un procedimiento de tratamiento de un mamífero con un trastorno de las motoneuronas.

Terapia génica para la esclerosis lateral amiotrófica y otros trastornos de la médula espinal

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a composiciones para el tratamiento de trastornos que afectan a la función motora de un sujeto y, en particular, a la función motora afectada por una enfermedad o lesión del cerebro y/o de la médula espinal.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) es un estado neurodegenerativo progresivo que implica la pérdida de motoneuronas grandes en el cerebro y la médula espinal. Se caracteriza por debilidad progresiva, atrofia y espasticidad, lo que conduce a parálisis y fallo respiratorio en un plazo de cinco años después de su inicio. La ELA familiar supone un 10 % de todos los casos de ELA; aproximadamente un 25 % de estos casos se debe a mutaciones en el gen de la Cu/Zn superóxido dismutasa (SOD1) [1]. Hasta la fecha se han identificado 109 mutaciones diferentes en el gen de la SOD1; éstas abarcan los cinco exones [2]. Aparte de mutaciones muy raras en los genes de la cadena pesada de los neurofilamentos (NFH) , la dinactina, el gen de la proteína de unión vesicular 1 y el gen de la alsina, la SOD1 es el único locus importante identificado susceptible para la ELA. La SOD1 es una enzima principalmente citoplasmática que cataliza la descomposición de los iones superóxido en oxígeno y peróxido de hidrógeno, que a su vez es degradado por la glutatión peroxidasa o catalasa para formar agua. Varias líneas de evidencias sostienen que la proteína SOD1 mutante resulta neurotóxica debido a una función adversa adquirida que acarrea tanto una patología oxidativa como una agregación de proteínas, con trastornos secundarios del metabolismo de glutamato, la función mitocondrial, el transporte axonal y la homeostasis del calcio [3]. La toxicidad de la SOD1 mutante es confirmada por la observación de que la expresión transgénica de altos niveles de la proteína SOD1 mutante en ratones produce un fenotipo de la enfermedad de las motoneuronas, dependiendo la edad de inicio y la duración de la enfermedad del número de copias [4].

Hasta la fecha, pocas intervenciones terapéuticas han alterado el fenotipo de las motoneuronas en los ratones transgénicos con ELA. Aunque hasta ahora se han ensayado más de 100 moléculas pequeñas, solo unas pocas han presentado un beneficio marginal (por ejemplo, riluzol [5], celecoxib [6], arimoclomol [7]) . Por el contrario, algunas formas de terapia proteica han resultado beneficiosas. Así, se obtuvo una mejora de la supervivencia administrando el factor de crecimiento similar a insulina 1 por vía transgénica [8] o mediante la liberación de VAA2 por inyección IM y el transporte axonal retrógrado siguiente a los nervios motores [9]. Otras dos proteínas que han mostrado ser prometedoras terapéuticamente como agentes neuroprotectores son la eritropoyetina [10] y el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) [11, 12]. El último es de interés porque el análisis genético ha indicado que variantes hipomórficas del gen del VEGF suponen un factor de riesgo para la ELA [13]. Además, los ratones que carecen de elementos promotores de respuesta a hipoxia desarrollan una enfermedad de las motoneuronas de progresión lenta [14]. Seguidamente se ha documentado que la liberación lentivírica del VEGF en la médula espinal de ratones con ELA retrasa la muerte [15]. Dos investigadores independientes han informado de que la infusión del VEGF en el líquido cerebroespinal de ratones [16] y ratas [17] con ELA también ralentiza el curso de la enfermedad.

La terapia génica es una modalidad terapéutica emergente para trastornos que afectan al sistema nervioso central (SNC) . El desarrollo de vectores víricos capaces de infectar eficazmente neuronas postmitóticas ha facilitado la terapia génica en el SNC. El sistema nervioso central se compone de la médula espinal y el cerebro. La médula espinal conduce información sensorial desde el sistema nervioso periférico hasta el cerebro y conduce información motora desde el cerebro hasta los diversos efectores. Para una revisión sobre los vectores víricos para la liberación de genes en el sistema nervioso central, véase Davidson y col. (2003) Nature Rev. 4: 353 – 364.

Los vectores víricos adeno-asociados (VAA) se consideran útiles para la terapia génica en el SNC porque presentan perfiles de toxicidad y de inmunogenicidad favorables, son capaces de transducir células neuronales y son capaces de mediar la expresión a largo plazo en el SNC (Kaplitt y col. (1994) Nat. Genet. 8: 148 – 154; Bartlett y col. (1998) Hum. gene Ther. 9: 1181 – 1186; y Passini y col. (2002) J. Neurosci. 22: 6437 – 6446) .

Una propiedad útil de los vectores VAA reside en la capacidad de algunos vectores VAA para ser transportados en sentido retrógrado y/o anterógrado en las células neuronales. Las neuronas de una región del cerebro están interconectadas por medio de axones con regiones distales del cerebro, proporcionando de este modo un sistema de transporte para la liberación de vectores. Por ejemplo, un vector VAA se puede administrar en o cerca de los terminales axonales de las neuronas. Las neuronas internalizan el vector VAA y lo transportan de manera retrógrada al cuerpo celular a lo largo del axón. Se ha mostrado que propiedades similares del adenovirus, el VHS y el virus de la pseudorrabia liberan genes en estructuras distales dentro del cerebro (Soudas y col. (2001) FASEB J.

15: 2283 – 2285; Breakefield y col. (1991) New Biol. 3: 203 – 218; y deFalco y col. (2001) Science, 291: 2608 – 2613) .

Varios grupos han informado que la transducción del cerebro con el serotipo 2 del VAA (VAA2) está limitada al punto de inyección intracraneal (Kaplitt y col. (1994) Nat. Genet. 8: 148 – 154; Passini y col. (2002) J. Neurosci. 22: 6437 – 6446; y Chamberlin y col. (1998) Brain Res. 793: 169 – 175) . Informes recientes sugieren que el transporte axonal retrógrado de los vectores víricos neurotróficos, que incluyen los vectores VAA y lentivíricos, también puede darse en circuitos selectos del cerebro normal de rata (Kaspar y col. (2002) Mol. Ther. 5: 50 – 56; Kaspar y col. (2003) Science 301: 839 – 842 y Azzouz y col. (2004) Nature 429: 413 – 417) . Roaul y col. (2005) Nat. Med. 11 (4) : 423 – 428 y Ralph y col. (2005) Nat. Med. 11 (4) : 429 – 433, informan que la inyección intramuscular de lentivirus que expresan ARN interferente que silencia la Cu/Zn superóxido dismutasa humana (SOD 1) retrasa el inicio de la enfermedad de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) en un modelo terapéuticamente relevante de la ELA en roedores.

Las células transducidas con vectores VAA pueden expresar un producto transgénico terapéutico, tal como una enzima o un factor neurotrófico, para mediar efectos beneficiosos dentro de las células. Estas células también pueden secretar el producto transgénico terapéutico, el cual puede ser captado después por células distales en las que puede mediar sus efectos beneficiosos. Este proceso se ha descrito como corrección cruzada (Neufeld y col. (1970) Science 169: 141 – 146) .

En la técnica existe la demanda de composiciones para tratar disfunciones de la médula espinal que conducen a la pérdida de la función motora en pacientes humanos.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La invención es como sigue:

1. Un vector vírico adeno-asociado del pseudotipo 2/7 ó 2/8 que codifica la HIF-1-alfa, para el uso en un procedimiento de tratamiento de un mamífero con un trastorno de las motoneuronas.

2. El vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con la realización 1, en el que el pseudotipo del vector vírico adeno-asociado es 2/7.

3. El vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con la realización 1, en el que el pseudotipo del vector vírico adeno-asociado es 2/8.

4. El vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con una cualquiera de las realizaciones 1 a 3, en el que el vector se ha de inyectar en la médula espinal del mamífero.

5. El vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con la realización 4, en el que el vector se ha de liberar en una pluralidad de lugares de la médula espinal.

6. El vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con una cualquiera de las realizaciones 1 a 5, en el que... [Seguir leyendo]

1. Vector vírico adeno-asociado del pseudotipo 2/7 ó 2/8 que codifica la HIF-1-alfa, para el uso en un procedimiento de tratamiento de un mamífero con un trastorno de las motoneuronas.

2. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el pseudotipo del vector vírico adeno-asociado es 2/7.

3. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el pseudotipo del vector vírico adeno-asociado es 2/8.

4. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el vector se ha de inyectar en la médula espinal del mamífero.

5. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el vector se ha de liberar en una pluralidad de lugares de la médula espinal.

6. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el vector codifica una proteína de fusión formada por la HIF-1-alfa y la VP16 del VHS.

7. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el vector codifica una proteína de fusión formada por la HIF-1-alfa y el NF-KB.

8. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la proteína de fusión es codificada por la secuencia de nucleótidos mostrada en SEQ ID NO: 1.

9. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el mamífero presenta un estado patológico seleccionado del grupo formado por atrofia muscular bulboespinal , ataxia espinocerebelosa, atrofia muscular espinal y lesión traumática de la médula espinal.

10. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el mamífero tiene esclerosis lateral amiotrófica.

11. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el mamífero se selecciona del grupo formado por un roedor, un murino, un ser humano y un simio.

12. Vector vírico adeno-asociado para el uso de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el mamífero es un ser humano.