Uso de factor de crecimiento nervioso en gotas oftálmicas para terapia de patologías del sistema nervioso central, tales como enfermedad de Alzheimer y enfermedad de Parkinson.

Factor de crecimiento nervioso (NGF) para su uso en la terapia y/o la profilaxis de patologías que afectan al sistema nervioso central,

en el que el NGF es una preparación oftálmica para administración sobre la superficie ocular y en el que dicha preparación oftálmica está en forma de gotas oftálmicas y contiene de 10 a 500 mg/ml de NGF.

Uso de factor de crecimiento nervioso en gotas oftálmicas para terapia de patologías del sistema nervioso central, tales como enfermedad de alzheimer y enfermedad de parkinson La presente invención se refiere al uso del factor de crecimiento nervioso en gotas oftálmicas para la terapia de patologías del sistema nervioso central, tales como enfermedad de Alzheimer y enfermedad de Parkinson. Más específicamente, la invención se refiere al uso de la neurotrofina llamada factor de crecimiento nervioso (NGF) para el tratamiento de patologías que afectan a estructuras encefálicas, tales como el hipocampo, la corteza cerebral, el prosencéfalo basal, septo medial, banda diagonal de Broca, núcleo basal de Meynert, parte compacta de la sustancia negra, cuerpo estriado y cerebelo, mediante una simple administración tópica sobre la superficie ocular, por ejemplo en forma de gotas oftálmicas o pomada oftálmica.

El factor de crecimiento nervioso (NGF) es una molécula principal de una compleja familia de neurotrofina, y es bien conocido por su actividad trófica, trópica y diferenciadora sobre neuronas colinérgicas del sistema nervioso central y sobre el sistema nervioso periférico. El NGF es producido por muchos tejidos de mamífero, incluyendo el ser humano, y se libera en el torrente sanguíneo en mayores cantidades durante el crecimiento y la diferenciación del sistema nervioso. Estudios biológicos, bioquímicos y moleculares realizados en sistemas celulares in vitro han destacado una homología muy alta entre NGF murino y humano. Además, en el ser humano como en muchas otras especies animales, el NGF está presente normalmente tanto en el líquido cefalorraquídeo como en el torrente sanguíneo a concentraciones de 10-50 pg/ml, con un aumento en algunas patologías inflamatorias (enfermedades autoinmunes y alérgicas, etc.) y una disminución en otras (diabetes) .

El NGF fue descubierto por el Prof. Rita Levi-Montalcini, en el Zoology Institute of Washington University de St. Louis (Levi-Montalcini R., Harvey Lect., 60: 217, 1966) , y representa una etapa importante en el estudio de los mecanismos de crecimiento y diferenciación de células nerviosas, ya que es capaz de influir en el desarrollo y preservación de las funciones biológicas y la regeneración de las neuronas. Al Prof. R. Levi-Montalcini se le concedió el Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1986 por descubrir esta molécula y por caracterizar su papel biológico tanto en el sistema nervioso periférico como en el central.

Muchos estudios experimentales in vitro e in vivo han demostrado la importancia fisiopatológica del NGF en la prevención del daño neuronal de origen quirúrgico, químico, mecánico e isquémico, haciéndole de este modo el candidato ideal para su uso en la terapia de muchas patologías del sistema nervioso central y periférico (Hefti F., J. Neurobiol., 25: 1418, 1994; Fricker J., Lancet, 349: 480, 1997) . De hecho, desde hace algunos años, se han realizado ensayos clínicos en pacientes que padecen enfermedad de Parkinson y enfermedad de Alzheimer mediante administración intracerebral de NGF murino (véase, por ejemplo, Olson L. et al., J. Neural Trans.: Parkinson's Disease and Dementia Section, 4: 79, 1992) . Los resultados de estos estudios han confirmado las observaciones realizadas en modelos animales y han destacado la ausencia de posibles efectos secundarios después de la administración de NGF murino. Esta característica fue confirmada más tarde para NGF humano recombinante (Petty B. G. et al., Annals of Neurology, 36: 244-246, 1994) .

Dado que, desde su descubrimiento, se han realizado estudios sobre la caracterización de los efectos biológicos, bioquímicos, moleculares, preclínicos y clínicos del NGF, casi exclusivamente con NGF aislado de glándulas submandibulares de roedores adultos, la mayor cantidad de datos adquiridos actualmente se refiere a NGF murino.

45 Las propiedades bioquímicas del NGF murino se han descrito, en particular, en un trabajo que data de 1968 (Levi-Montalcini R. & Angeletti P.U., Physiological Reviews, 48: 534, 1968) .

El NGF contenido en las glándulas salivales murinas es un complejo molecular de 140 kdalton con un coeficiente de sedimentación de 7S, y está constituido por tres subunidades, α, β y γ -la segunda de las cuales representa la verdadera forma activa. Esta última, conocida como βNGF, tiene un coeficiente de sedimentación de 2, 5S y normalmente se extrae y se purifica de acuerdo con tres metodologías no muy diferentes (Bocchini V., Angeletti P. U., Biochemistr y , 64: 787-793, 1969; Varon S. et al., Methods in Neurochemistr y , 203-229, 1972; Mobley W.C. et al., Molecular Brain Research, 387: 53-62, 1986) .

55 El βNGF obtenido de esta manera es un dímero de aproximadamente 13.000 dalton compuesto por dos cadenas idénticas de 118 aminoácidos. Cada cadena es estabilizada por tres puentes disulfuro, mientras que enlaces no covalentes aseguran la estabilización de la estructura dimérica. La molécula es muy estable y es soluble en casi todos los disolventes, tanto acuosos como oleosos, y conserva sus características bioquímicas y su actividad biológica inalteradas. Detalles adicionales sobre la estructura y sobre las propiedades físicas y bioquímicas de la molécula se describen en el documento Greene, L.A. & Shooter, E.M., Ann. Rev. Neurosci. 3: 353, 1980.

La estructura del βNGF se aclaró adicionalmente recientemente por medio de análisis cristalográficos. El análisis reveló la presencia de tres pares antiparalelos de filamentos con una estructura secundaria de tipo α2, que permite la formación de una superficie plana a lo largo de la cual las dos cadenas se unen conjuntamente para dar el dímero 65 activo. En estas cadenas de βNGF, se ha descubierto la presencia de cuatro regiones de “bucle”, en las que se incluyen muchos aminoácidos variables. Estos aminoácidos variables son, probablemente, responsables de la especificidad de reconocimiento del receptor.

El efecto biológico del NGF está mediado por dos receptores presentes en la superficie de las células diana 5 correspondientes. La existencia de muchos anticuerpos que inhiben selectivamente el efecto biológico del NGF ha permitido una caracterización y modulación precisas de su actividad, tanto en sistemas celulares como in vivo.

Más recientemente, el NGF humano ha sido sintetizado por medio de técnicas de ingeniería genética (Iwane, M. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 171: 116, 1990) , y actualmente pequeñas cantidades de NGF humano están disponibles en el mercado, también. Sin embargo, la experimentación directa ha mostrado que la actividad biológica del NGF humano es muy baja en comparación con la actividad del NGF murino. Además, hay que tener en cuenta que casi todos los datos disponibles actualmente en el ser humano -tanto in vitro como in vivo -se han obtenido usando NGF murino, y hasta ahora no se han descubierto efectos secundarios indeseables resultantes del origen murino de la molécula.

Estudios realizados en modelos animales desde los años 1970 sugirieron una posible implicación del NGF en patologías que afectan al sistema nervioso central. La implicación del NGF en mecanismos patológicos de patologías degenerativas del sistema nervioso central se sospechaba hace aproximadamente 30 años al observar que el NGF combate la atrofia de neuronas colinérgicas en el prosencéfalo basal y las deficiencias cognitivas resultantes en ratas ancianas y lesionadas (Hefti F., J. Neurosci. 6 (8) : 2155-62, 1986) . En particular, en los últimos años muchas confirmaciones experimentales han apuntado a una correlación consecuente entre una falta de síntesis endógena de la molécula de NGF y el desarrollo de algunas patologías específicas del sistema nervioso central (SNC) , el sistema nervioso periférico (SNP) y enfermedades cutáneas (Tuszynski M. H. et al., J. MoI. Neurosci., 19: 207, 2002; Nakagawara A. et al., N. Engl. J. Med., 328: 847-854, 1993; De Santis S. et al., Clin.

Cancer Res. 6: 90-95, 2000; Kaye D. M. et al., Circ. Res., 86: e80-e84, 2000; Villoslada P. et al., J. Exp. Med., 191: 1799-1806, 2000; Salvinelli F. et al., J. Biol. Regul. Homeost. Agents, 16: 176-80, 2002) .

Partiendo de estas observaciones, algunos investigadores iniciaron estudios centrados en el uso terapéutico del NGF en patologías de tejido de revestimiento humano, tales como úlceras corneales, úlceras de diabetes o de decúbito, y la vasculitis asociada a artritis reumatoide, por medio de la administración tópica de NGF (Costa N. et al., Ann.... [Seguir leyendo]

1. Factor de crecimiento nervioso (NGF) para su uso en la terapia y/o la profilaxis de patologías que afectan al sistema nervioso central, en el que el NGF es una preparación oftálmica para administración sobre la superficie ocular y en el que dicha preparación oftálmica está en forma de gotas oftálmicas y contiene de 10 a 500 μg/ml de NGF.

2. Factor de crecimiento nervioso para su uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha preparación oftálmica está indicada para la terapia y/o la profilaxis de patologías que afectan a las estructuras encefálicas. 10

3. Factor de crecimiento nervioso para su uso de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en el que dicha preparación oftálmica está indicada para la terapia y/o la profilaxis de patologías que afectan a la médula espinal.

4. Factor de crecimiento nervioso para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que

dichas patologías son patologías de origen post-traumático, infeccioso, post-quirúrgico, autoinmune, distrófico, degenerativo, isquémico y post-inflamatorio.

5. Factor de crecimiento nervioso para su uso de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, en el que dicha preparación oftálmica está indicada para la terapia y/o la profilaxis de patologías cerebrales neurodegenerativas. 20

6. Factor de crecimiento nervioso para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que dicha preparación oftálmica está indicada para la terapia y/o la profilaxis de degeneraciones neuronales del tracto corticoespinal.

7. Factor de crecimiento nervioso para su uso de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicha preparación oftálmica está indicada para la terapia y/o la profilaxis de enfermedad de Alzheimer o enfermedad de Parkinson.

8. Factor de crecimiento nervioso para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que dicha preparación oftálmica está en forma de una solución o suspensión (gotas oftálmicas) , pomada, gel o crema con un vehículo oftálmico farmacéuticamente aceptable, o en forma de un inserto ocular erosionable o sistema de “depósito” de membrana polimérica a colocar en el saco conjuntival, o se añade a una venda local con una lente de contacto terapéutica.

9. Factor de crecimiento nervioso para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que 35 dichas gotas oftálmicas contiene.

20. 250 μg/ml de NGF.

10. Factor de crecimiento nervioso para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que el NGF en dicha preparación oftálmica está en combinación con uno o más ingredientes activos y/o conjugado con una molécula portadora.

11. Factor de crecimiento nervioso para su uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que dicho NGF es de origen murino o humano, o es NGF humano recombinante o un compuesto que ejerce una acción similar a NGF a través de una unión con receptores de NGF.

45 12. Uso de factor de crecimiento nervioso (NGF) para la producción de una preparación oftálmica para administración sobre la superficie ocular, para la terapia y/o la profilaxis de patologías que afectan al sistema nervioso central, en el que dicha preparación oftálmica está en forma de gotas oftálmicas y contiene de 10 a 500 μg/ml de NGF.

50 13. Uso de acuerdo con la reivindicación 12, en el que dicha preparación oftálmica está indicada para la terapia y/o la profilaxis de enfermedad de Alzheimer o enfermedad de Parkinson.