Péptido que consiste de la secuencia de aminoácidos SEC ID NO:

2, en la que Glu se encuentra presente en la posición aminoácida 3, que se une a un receptor de guanilato ciclasa y estimula la producción de GMPc, y en donde dicho péptido es un biciclo (4,12; 7,15).

Agonistas del receptor de ciclasa guanilato para el tratamiento de la inflamación tisular y la carcinogénesis.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la utilización terapéutica de agonistas de receptor de guanilato ciclasa como medio para incrementar la producción intracelular de GMPc. Los agonistas pueden utilizarse solos o en combinación con inhibidores de la fosfodiesterasa específica de GMPc, para la prevención o el tratamiento de tumores cancerosos, precancerosos o metastásicos, particularmente en el tracto gastrointestinal y en los pulmones. Además, los agonistas pueden utilizarse en el tratamiento de trastornos inflamatorios, tales como la colitis ulcerosa y el asma.

Antecedentes de la invención

La uroguanilina, la guanilina y los péptidos TE bacterianos son péptidos relacionados estructuralmente que se unen a un receptor de guanilato ciclasa y estimulan la producción intracelular de guanosina monofosfato cíclico (GMCc) (1-6). Ello resulta en la activación del regulador de la conductancia transmembranal de la fibrosis quística (CFTR), un canal membranal apical para el flujo de salida de cloruro de los enterocitos de revestimiento del tracto intestinal (1-6). La activación del CFTR y el incremento posterior de la secreción transepitelial del cloruro conduce a la estimulación de la secreción de sodio y agua hacia la luz intestinal. Por lo tanto, al servir como reguladores paracrinos de la actividad del CFTR, los agonistas del receptor GMPc regulan el transporte de líquidos y electrolitos en el tracto GI (1-6; patente US 5.489.670).

El proceso de renovación epitelial implica la proliferación, migración, diferenciación, senescencia y pérdida final de las células GI en la luz (7,8). La mucosa GI puede dividirse en tres zonas diferenciadas basándose en el índice de proliferación de las células epiteliales. Una de estas zonas, la zona proliferativa, consiste de células madre no diferenciadas responsables de proporcionar una fuente constante de nuevas células. Las células madre migran hacia arriba, hacia el lumen, hacia el cual son extrudidas. A medida que migran, las células pierden su capacidad de dividirse y se diferencian para llevar a cabo funciones especializadas de la mucosa GI (9). La renovación de la mucosa GI es muy rápida, produciéndose la renovación completa en un periodo de 24 a 48 horas (9). Durante este proceso se restituyen las células mutadas y no deseadas por nuevas células. Por lo tanto, la homeostasis de la mucosa GI se encuentra regulada por el mantenimiento continuo del equilibrio entre las tasas de proliferación y de apoptosis (8).

Las tasas de proliferación celular y de apoptosis en el epitelio intestinal pueden incrementarse o reducirse en una amplia diversidad de circunstancias diferentes, por ejemplo en respuesta a estímulos fisiológicos, tales como el envejecimiento, señales inflamatorias, hormonas, péptidos, factores de crecimiento, compuestos químicos y hábitos dietéticos. Además, una tasa de proliferación incrementada se asocia frecuentemente a una reducción del tiempo de renovación y en una expansión de la zona proliferativa (10). Se ha observado que el índice de proliferación es mucho más elevado en los casos patológicos de colitis ulcerosa y en otros trastornos GI (11). De esta manera, la hiperplasia intestinal es el promotor principal de la inflamación y carcinogénesis gastrointestinales.

Además de un papel para la uroguanilina y la guanilina como moduladores de la secreción de líquido e iones intestinales, estos péptidos también podrían encontrarse implicados en la renovación continua de la mucosa GI. Los datos publicados anteriormente en la patente WO 01/25266 sugiere que un péptido con el dominio activo de la uroguanilina podría funcionar como inhibidor del desarrollo de pólipos en el colon y podría constituir un tratamiento para el cáncer de colon. Sin embargo, el mecanismo por el que se reivindica que se produce es cuestionable, en el aspecto de que la patente WO 01/25266 enseña péptidos agonistas de uroguanilina que se unen específicamente a un receptor de guanilato ciclasa denominado GC-C, que fue descrito por primera vez como el receptor de la enterotoxina termoestable (ST) de E. coli (4). Los ratones que carecen de dicho receptor de guanilato ciclasa muestran resistencia a la ST en el intestino, aunque los efectos de la uroguanilina y la ST no se encuentran alterados en el riñón in vivo (3). Estos resultados han sido corroborados adicionalmente por el hecho de que la despolarización membranal inducida por la guanilina resulta bloqueada por la genisteína, un inhibidor de tirosina quinasa, mientras que la hiperpolarización inducida por la uroguanilina no resultó afectada (12, 13). Tomados conjuntamente, estos datos sugieren que la uroguanilina también se une a un receptor actualmente desconocido que no es GC-C.

Otros artículos han informado de que la producción de uroguanilina y guanilina se reduce drásticamente en presencia de pólipos en el colon y de tejidos tumorales (14-17). Además, se ha demostrado que los genes para tanto uroguanilina como guanilina se localizan en regiones del genoma frecuentemente asociadas a la pérdida de heterocigosidad en el carcinoma de colon humano (18-20). Tomados conjuntamente, estos resultados indican que la uroguanilina, la guanilina y otros péptidos con actividad similar, podrían utilizarse en la prevención o en el tratamiento de crecimientos anormales en el colon. Esta propuesta se ha visto impulsada por un estudio reciente que demuestra que la administración oral de uroguanilina inhibe la formación de pólipos en ratones (15,16).

Los péptidos uroguanilina y guanilina aparentemente también estimulan la apoptosis mediante el control del flujo iónico celular. Las alteraciones de la apoptosis se han asociado a la progresión tumoral hacia el fenotipo metastásico. Aunque un cáncer gastrointestinal (GI) primario se encuentra limitado al intestino delgado, colon y recto, podría metastatizar y extenderse a sitios tales como huesos, nódulos linfáticos, hígado, pulmones, peritoneo, ovarios y cerebro. Mediante el incremento de la salida de K⁺ y la entrada de Ca⁺⁺, la uroguanilina y péptidos relacionados podrían estimular la muerte de las células transformadas y de esta manera inhibir la metástasis.

Una de las manifestaciones clínicas de la actividad reducida del CFTR es la inflamación de las vías respiratorias (21). Este efecto podría deberse a la regulación por parte del CTFR de NF-KB, quimoquinas y citoquinas (22-25). Algunos informes recientes también han sugerido que el canal del CFTR se encuentra implicado en el transporte y mantenimiento de los niveles reducidos de glutatión, un antioxidante que desempeña un papel importante en la protección frente a la inflamación causada por el estrés oxidativo (39). El incremento de los niveles intracelulares del GMPc mediante la activación de la guanilato ciclasa o mediante la inhibición de la fosfodiesterasa específica de GMPc se esperaría que regulase negativamente estos estímulos inflamatorios. De esta manera, el agonista de tipo uroguanilina debería resultar útil en la prevención y el tratamiento de las enfermedades inflamatorias de los pulmones (por ejemplo el asma), el intestino (por ejemplo la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn), el páncreas y otros órganos.

Globalmente puede concluirse que los agonistas del receptor de la guanilato ciclasa, tales como la uroguanilina, presenta un potencial valor terapéutico en el tratamiento de una amplia diversidad de condiciones inflamatorias, cáncer (particularmente el cáncer de colon) y como agentes antimetastásicos. Por lo tanto, el desarrollo de nuevos agonistas resulta de importancia clínica sustancial.

Shailubhai et al., Cancer Research 60:5151-5157, 2000, informa de que el tratamiento de uroguanilina suprime la formación de pólipos en el ratón Apc^min/+ e induce la apoptosis en células de adenocarcinoma de colon humano mediante el GMP cíclico, la patente WO 01/25266 da a conocer la utilización de la uroguanilina como agente inhibidor del cáncer intestinal.

Descripción resumida de la invención

La presente divulgación se basa en el desarrollo de nuevos agonistas del receptor de guanilato ciclasa y en nuevos usos de agonistas naturales. Los agonistas son análogos de la uroguanilina, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, muchas de las cuales presentan propiedades superiores en términos de activación mejorada de... [Seguir leyendo]

1. Péptido que consiste de la secuencia de aminoácidos SEC ID NO:2, en la que Glu se encuentra presente en la posición aminoácida 3, que se une a un receptor de guanilato ciclasa y estimula la producción de GMPc, y en donde dicho péptido es un biciclo (4,12; 7,15).

2. Péptido según la reivindicación 1, en donde dicho péptido es un biciclo (4,12; 7,15) que presenta la secuencia SEC ID NO:20.

3. Utilización en la preparación de una dosis eficaz de un medicamento destinado a la prevención o tratamiento de cáncer primario o metastásico, o de pólipos o para la inducción de apoptosis en células de un paciente, de un agonista de receptor de guanilato ciclasa que presenta la secuencia SEC ID NO:2 con Glu en la posición aminoácida 3, uniéndose dicho péptido a un receptor de guanilato ciclasa y estimulando la producción de GMPc, y en donde dicho péptido es un biciclo (4,12; 7,15).

4. Agonista de receptor de guanilato ciclasa, que presenta la secuencia SEC ID NO:2 con Glu en la posición aminoácida 3, uniéndose dicho péptido a un receptor de guanilato ciclasa y estimulando la producción de GMPc, y en donde dicho péptido es un biciclo (4,12; 7,15) para la utilización en la prevención o el tratamiento de cáncer primario o metastásico, o pólipos, o para la inducción de apoptosis en células de un paciente.

5. Utilización según la reivindicación 3, o el agonista de receptor de guanilato ciclasa según la reivindicación 4, en donde dicho péptido es un biciclo (4,12; 7,15) que presenta la secuencia SEC ID NO:20.

6. Utilización según la reivindicación 3 o la reivindicación 5, o el agonista de receptor de guanilato ciclasa según la reivindicación 4 ó 5, en donde dicho cáncer primario es un miembro seleccionado de entre el grupo que consiste de mama, colon, recto, pulmón, ovario, páncreas, vejiga, próstata, riñón o testículo.

7. Utilización según la reivindicación 3, o el agonista de receptor de guanilato ciclasa según la reivindicación 4, en donde el paciente también recibe la administración de por lo menos un compuesto seleccionado de entre el grupo que consiste de: un inhibidor de fosfodiesterasa dependiente de GMPc; un agente antivírico; y un agente anticáncer.

8. Composición farmacéutica en forma de dosificación unitaria, que comprende un péptido agonista de receptor de guanilato ciclasa que presenta la secuencia SEC ID NO:2 con Glu en la posición aminoácida 3, uniéndose dicho péptido a un receptor de guanilato ciclasa, estimulando la producción de GMPc y en donde dicho péptido es un biciclo (4,12; 7,15) y en donde dicho péptido se encuentra presente en una cantidad terapéuticamente eficaz.

9. Composición farmacéutica en forma de dosificación unitaria según la reivindicación 8, que además comprende por lo menos un compuesto seleccionado de entre el grupo que consiste de: un inhibidor de fosfodiesterasa dependiente de GMc; un agente antivírico; y un agente anticáncer; en donde dicho compuesto o compuestos se encuentran presentes en una cantidad terapéuticamente eficaz.

10. Composición farmacéutica según la reivindicación 8 ó 9, en donde la forma de dosificación unitaria se selecciona de entre el grupo que consiste de una tableta, una cápsula, una solución y una formulación para la inhalación.

11. Composición farmacéutica según la reivindicación 8 ó 9, que además comprende uno o más excipientes.

12. Conjugado de péptidos que comprende polietilenglicol (PEG) unido a un péptido que presenta la secuencia SEC ID NO:2 con Glu en la posición aminoácida 3, uniéndose dicho péptido a un receptor de guanilato ciclasa, estimulando la producción de GMPc y en donde dicho péptido es un biciclo (4,12; 7,15).

13. Utilización en la preparación de una cantidad eficaz de un medicamento para el tratamiento de cáncer, o pólipos en un paciente del conjugado de péptidos según la reivindicación 12.

14. Conjugado de péptidos según la reivindicación 12 para la utilización en el tratamiento de cáncer o pólipos en un paciente.

15. Utilización del agonista de receptor de guanilato ciclasa según la reivindicación 7, en la que dicho péptido es un péptido bicíclico (4,12; 7,15) que presenta la secuencia SEC ID NO:20.

16. Composición farmacéutica según la reivindicación 8 ó 9 ó 10 ó 11, en la que dicho péptido es un péptido bicíclico (4,12; 7,15) que presenta la secuencia SEC ID NO:20.

17. Conjugado de péptidos según la reivindicación 12, en el que dicho péptido es un péptido bicíclico (4,12; 7,15) que presenta la secuencia SEC ID NO:20.

18. Utilización según la reivindicación 13, o el conjugado de péptido según la reivindicación 14, en el que dicho péptido es un péptido bicíclico (4,12; 7,15) que presenta la secuencia SEC ID NO:20.