Uso de heptapéptidos para el control de la hipertensión.

La presente invención se refiere a heptapéptidos inhibidores de la enzima conversora de angiotensina (ECA).

También se refiere al proceso de producción de los péptidos de la invención mediante estrategias biotecnológicas, por lo que además se refiere al ácido nucleico, al cassette de expresión y al vector que los codifican, así como a la célula hospedadora que los comprende. Así mismo también se refiere al uso de los péptidos para la prevención y/o el tratamiento de la hipertensión así como a la composición farmacéutica que los comprende.

Uso de heptapéptidos para el control de la hipertensión.

La presente invención se refiere a heptapéptidos que se caracterizan por ser inhibidores de la enzima conversora de angiotensina I (ECA) . También se refiere al uso de los heptapéptidos para la preparación de un medicamento para la disminución de la hipertensión mediante inhibición de la actividad de la ECA.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

La hipertensión se caracteriza porque la presión sanguínea es superior a la deseable para la salud. Los individuos hipertensos presentan mayor riesgo de complicaciones cardiovasculares y cerebrovasculares, lo que produce un aumento de la mortalidad de forma prematura en dichos sujetos (Giles TD 2009. J Clin Hypertens (Greenwich) 11 (11) :611-4) . La reversión de la hipertensión mediante cambios en el estilo de vida o tratamientos farmacológicos consigue reducir el riesgo de padecer infarto (30-40%) y otros problemas coronarios (20%) y parece que también reduce la incidencia de otros desordenes vasculares. Dado que se han relacionado alteraciones en el sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRA) con la hipertensión, se han desarrollado medicamentos antihipertensivos que utilizan como diana diferentes componentes de este sistema, como por ejemplo inhibidores de renina, inhibidores de la enzima conversora de angiotensina, bloqueantes de los receptores de angiotensina o antagonistas del receptor de aldosterona (Williams B 2009. J Hypertens 27 (3) :S19-26) .

La enzima conversora de angiotensina (ECA) es una peptidasa presente en las células endoteliales vasculares en pulmón, riñón y cerebro que convierte la angiotensina I en el péptido vasoconstrictor angiotensina II, contribuyendo así a aumentar la presión arterial. La inhibición de la ECA para el tratamiento de la hipertensión se realiza en la actualidad utilizando medicamentos, como el captopril cuyo principio activo es hidroclorotiazida, pero provocan efectos secundarios como la tos seca y el angioedema. Como alternativa, se han realizado estudios para la inhibición de la ECA con péptidos de distinta secuencia y longitud a la de los péptidos de la presente invención.

Se han utilizado péptidos derivados de proteínas de plantas y animales, tales como leche, soja o pescado, para la inhibición de la ECA. Dichos péptidos pueden ser producidos por hidrólisis enzimática desde las proteínas precursoras durante el procesamiento de los alimentos y la digestión. Estos péptidos pueden ser incorporados en alimentos funcionales para el desarrollo de productos beneficiosos para la salud y en la actualidad existen en el mercado o en desarrollo diversos productos que contienen estos péptidos bioactivos con actividad inhibitoria de la ECA. Sin embargo, los ensayos clínicos realizados hasta el momento con varios de estos péptidos no han demostrado un claro efecto beneficioso en todos los pacientes hipertensos (Engberink MF et al 2008. Hypertension 51 (2) :399-405 y De Leo et al 2009. Curr Pharm Des 15 (31) :3622-43) .

Por otra parte, también se han descrito péptidos desarrollados de novo para la disminución de la hipertensión. Se ha descrito la importancia de la localización de diferentes aminoácidos en el extremo carboxilo terminal de los péptidos para la inhibición de la actividad de la ECA. En relación a dipéptidos, se ha descrito que el dipéptido valina-triptófano es el que mayor actividad inhibitoria presenta (Cheung HS et al 1980. J Biol Chem 255 (25) :401-7) . En péptidos de seis aminoácidos se ha descrito que los tres aminoácidos en el extremo carboxilo terminal influyen en la inhibición de la actividad de la ECA, siendo las secuencias terminales histidina-fenilalanina-triptófano (HFW) y leucinafenilalanina-triptófano (LFW) las preferidas entre los péptidos estudiados (Centeno et al 2006. J Agric Food Chem 54 (15) :5323-9) . Se han descrito como aminoácidos importantes para la inhibición de la actividad de la ECA el triptófano (W) , tirosina (Y) , fenilalanina (F) , prolina (P) , isoleucina (I) , alanina (A) , leucina (L) y metionina (M) situados en última posición en el extremo carboxilo terminal, mientras que los aminoácidos importantes en la penúltima posición son valina (V) , isoleucina (I) , alanina (A) , arginina (R) , tirosina (Y) y fenilalanina (F) (Cheung HS et al 1980. J Biol Chem 255 (25) :401-7) . En una comparación entre péptidos derivados de la lactoferricina B se comprobó que al comparar la actividad inhibitoria de la ECA entre un heptapéptido y un hexapéptido cuya secuencia estaba contenida en la del primero, ambos de distinta secuencias a los de la invención, el heptapéptido presentaba menor actividad inhibitoria de la ECA que el hexapéptido, demostrándose que un aumento de la longitud de un péptido con actividad inhibitoria de la ECA no significa un mayor aumento de dicha actividad (Ruiz-Giménez P et al 2010. 58 (11) : 672127) .

Dado que los compuestos utilizados en la actualidad producen efectos secundarios y los ensayos clínicos realizados hasta la fecha con péptidos inhibidores de la actividad ECA no demuestran un claro efecto antihipertensivo, se hace necesaria una mejora en los medicamentos para controlar la hipertensión.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención trata de heptapéptidos con efecto antihipertensivo y del uso de dichos heptapéptidos para la elaboración de una composición farmacéutica para disminuir la hipertensión. Los péptidos de la invención son inhibidores de la enzima conversora de angiotensina I (ECA) .

Con el fin de evaluar el potencial antihipertensivo de los péptidos de la invención, se comparó la actividad inhibitoria de la ECA de los péptidos de la invención con otros péptidos descritos anteriormente. Se demostró que la actividad antihipertensiva de los heptapéptidos es superior a los anteriormente descritos. La diferencia fundamental de los péptidos de la invención con respecto a péptidos descritos anteriormente es que los aminoácidos presentes en el extremo carboxilo terminal de los péptidos de la invención varían con respecto a los aminoácidos que se consideran importantes para la actividad inhibitoria de la ECA en el estado de la técnica. De este modo, los heptapéptidos de la invención presentan un extremo carboxilo terminal diferente a los descritos previamente y esto resulta en un aumento de la actividad inhibitoria de la ECA.

Así, un primer aspecto de la invención se refiere a un heptapéptido que consiste en la secuencia SEQ ID NO: 1, donde el primer aminoácido es una arginina (R) el segundo aminoácido es una lisina (K) , el tercer aminoácido es un triptófano (W) , el cuarto aminoácido es una histidina (H) o una leucina (L) , el quinto aminoácido es una fenilalanina (F) , el sexto aminoácido es una leucina (L) o una histidina (H) y el séptimo aminoácido es un triptófano (W) .

Los heptapéptidos de la invención coinciden en secuencia de aminoácidos en las posiciones descritas pero varían en las posiciones cuarta y sexta contando desde el extremo amino terminal. Por este motivo, una realización preferida del primer aspecto de la invención se refiere a un heptapéptido que consiste en la secuencia SEQ ID NO: 2 donde el aminoácido de la cuarta posición es una histidina (H) y el aminoácido de la sexta posición es una leucina (L) . Por otro lado, otra realización preferida se refiere al heptapéptido que consiste en la secuencia SEQ ID NO: 3 donde el aminoácido de la cuarta posición es una leucina (L) y el aminoácido de la sexta posición es una histidina (H) . En el listado de secuencias se indica la variación (“variant”) , el lugar de variación y cuál es el aminoácido que lo reemplaza (“replace”) .

La presente invención también se refiere tanto a los esteroisómeros dextrógiros (D) como los esteroisómeros levógiros (L) , por lo que otra realización preferida del primer aspecto de la invención se refiere al heptapéptido cuya esteroisomería es D y otra realización preferida se refiere al heptapéptido cuya esteroisomería es L.

El término “esteroisómero” en la presente invención se refiere a un isómero óptico o enantiómero, es decir, en la presente invención un heptapéptido de la misma forma molecular y secuencia de aminoácidos pero de diferente fórmula estructural. Los esteroisómeros D y los esteroisómeros L se diferencian en la propiedad de desviar el plano de la luz polarizada en diferente dirección, siendo los esteroisómeros D los que la desvían hacia la derecha (isómero dextrógiro) y los isómeros L (isómero levógiro) los que la desvían... [Seguir leyendo]

1. Heptapéptido que consiste en la secuencia SEQ ID NO: 1 donde el primer aminoácido es una arginina (R) el segundo aminoácido es una lisina (K) , el tercer aminoácido es un triptófano (W) , el cuarto aminoácido es una histidina (H) o una leucina (L) , el quinto aminoácido es una fenilalanina (F) , el sexto aminoácido es una leucina

(L) o una histidina (H) y el séptimo aminoácido es un triptófano (W) .

2. Heptapéptido según la reivindicación 1 que consiste en la secuencia SEQ ID NO: 2 donde el aminoácido de la cuarta posición es una histidina (H) y el aminoácido de la sexta posición es una leucina (L) .

3. Heptapéptido según la reivindicación 1 que consiste en la secuencia SEQ ID NO: 3 donde el aminoácido de la cuarta posición es una leucina (L) y el aminoácido de la sexta posición es una histidina (H) .

4. Heptapéptidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 cuya esteroisomería es levógira (L) .

5. Heptapéptidos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 cuya esteroisomería es dextrógira (D) .

6. Heptapéptido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 donde el extremo amino terminal está acetilado y el extremo carboxilo terminal está amidado.

7. Heptapéptido según la reivindicación 6 que consiste en la SEQ ID NO: 4.

8. Heptapéptido según la reivindicación 6 que consiste en la SEQ ID NO: 5.

9. Polipéptido que comprende el heptapéptido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

10. Ácido nucleico que comprende la secuencia de nucleótidos que codifica para el heptapéptido descrito según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

11. Cassette de expresión que comprende el ácido nucleico según la reivindicación 10.

12. Vector recombinante que comprende el ácido nucleico según la reivindicación 10 o el cassette de expresión según la reivindicación 11.

13. Célula hospedadora que comprende el ácido nucléico según la reivindicación 10, o el cassette de expresión según la reivindicación 11 o el vector recombinante según la reivindicación 12, donde preferiblemente la célula hospedadora es una célula de mamífero, de insecto, hongo o bacteria.

14. Proceso para producir el heptapéptido descrito según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende cultivar una célula hospedadora según la reivindicación 13.

15. Uso del heptapéptido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para la elaboración de una composición farmacéutica.

16. Uso del heptapéptido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para la elaboración de una composición farmacéutica para la prevención y/o el tratamiento de la hipertensión arterial.

17. Composición farmacéutica que comprende el heptapéptido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

18. Composición farmacéutica según la reivindicación 17, que además comprende al menos un excipiente y/o al menos un vehículo farmacéuticamente aceptables.

19. Composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 17 ó 18, donde la composición farmacéutica además comprende al menos otro principio activo.

20. Composición farmacéutica según cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, donde la composición farmacéutica se presenta en una forma adaptada a la administración por vía oral, parenteral o intradérmica.

FIG. 1 A

KCl KCl AngI AngI 50 mM lavado 1 fM1 fM

FIG. 1 B

Tensión

Ang I PIECA 50L Ang I 1 fM 20 fM 20 min 1 fM

FIG. 2

01234 Tiempo (h)

FIG. 3 A

ABP (mm Hg)

Salino

175 150 125

FIG. 3 B

ABP (mm Hg)

150 125 100 75

FIG. 3 C

ABP (mm Hg)

150 125 100 75 50