Fosfatasa alcalina para aumentar la actividad del sistema inmune en un mamífero con riesgo de enfermedades inflamatorias.

Fosfatasa alcalina para utilización en la profilaxis de pacientes sometidos a una intervención quirúrgica,

teniendodichos pacientes riesgo de enfermedades inflamatorias como consecuencia de la cirugía, por inducción de fosfatasaalcalina endógena, donde dicha profilaxis comprende la administración intravenosa de una cantidadterapéuticamente eficaz de fosfatasa alcalina a dichos pacientes sometidos a una intervención quirúrgica.

Fosfatasa alcalina para aumentar la actividad del sistema inmune en un mamífero con riesgo de enfermedades inflamatorias La presente invención se refiere a la profilaxis de mamíferos, y especialmente mamíferos humanos, con riesgo de 5 afecciones y enfermedades inflamatorias como consecuencia de una intervención quirúrgica.

Las fosfatasas son un grupo de enzimas capaces de desfosforilar o fosforilar un sustrato, es decir, la enzima hidroliza los monoésteres del ácido fosfórico en un ion fosfato y una molécula con un grupo hidroxilo libre o viceversa.

Las ectofosfatasas son una subclase de las fosfatasas que funcionan extracelularmente, es decir, son capaces de desfosforilar un sustrato extracelular en el espacio extracelular. Esto contrasta con las fosfatasas intracelulares (también denominadas quinasas) que (des) fosforilan un sustrato intracelular dentro de la célula, es decir, en el espacio intracelular. Las fosfatasas intracelulares están a menudo involucradas en la transducción de señales.

Las ectofosfatasas pueden estar en forma de proteínas integrales de membrana o de proteínas ancladas a GPI que exhiben su dominio catalítico, es decir, el dominio implicado en la desfosforilación real de un sustrato, al espacio extra-celular. Como alternativa, las ectofosfatasas pueden estar presentes en el espacio extracelular como proteínas de secreción o solubles.

Se ha publicado que las ectofosfatasas, y especialmente las fosfatasas alcalinas (también denominadas en la técnica como AP, ALP o Aphos) , están implicadas en la atenuación de ataques inflamatorios a través de su actividad fosfatasa en sustratos tales como, entre otros, endotoxinas y nucleótidos. Otras ectofosfatasas, como CD39 y CD73

(nucleotidasas, apirasas) , están implicadas en la prevención de la trombólisis.

La fosfatasa alcalina (ALP) (EC 3.1.3.1) es una enzima hidrolasa responsable de la eliminación de grupos fosfato de muchos tipos de moléculas, incluyendo nucleótidos, proteínas, y alcaloides. Como su propio nombre indica, las fosfatasas alcalinas son más eficaces en un medio alcalino.

En humanos, las ectofosfatasas, como la fosfatasa alcalina, están presentes en todos los tejidos por todo el cuerpo, 25 pero se concentran sobre todo en el hígado, vías biliares, riñón, hueso y placenta.

Las especies conocidas de fosfatasas alcalinas son, por ejemplo, fosfatasa alcalina bacteriana (BAP) , fosfatasa alcalina de camarón (SAP) , fosfatasa alcalina de intestino de ternera (CIAP) , fosfatasa alcalina de intestino bovino (bIAP) , y fosfatasa alcalina de placenta (PLAP) y su versión con el extremo C terminal truncado que carece de los últimos 24 aminoácidos (que constituyen el dominio de transmembrana) fosfatasa alcalina secretada (SEAP) .

Las fosfatasas alcalinas humanas se clasifican en fosfatasas alcalinas no específicas de tejido (también conocidas como TNSAP o de tipo óseo / de hígado / de riñón) y fosfatasas alcalinas específicas de tejido (del tipo placentaria / intestinal y de células germinales) . Al tipo TNSAP también pertenecen, por ejemplo, la fosfatasa alcalina presente en la leche y la expresada por los glóbulos blancos de la sangre.

La ectonucleósido trifosfato difosfohidrolasa 1, también denominada en la técnica como CD39 o apirasa, es una enzima de metabolización de nucleótidos que pertenece a una familia de hidrolasas anhídrido ácido. Ejemplos de otras enzimas que pertenecen a esta familia son la GTP fosfohidrolasa, pirofosfatasa y tiamina-trifosfatasa.

La ectofosfatasa fue identificada por primera vez en 1949 y en 1963 fue parcialmente purificada a partir de la patata. La enzima también se identifica por su número de registro EC 3.6.1.5.

Las apirasas son glicoproteínas de transmembrana de origen natural que pueden activar las rutas intracelulares por

activación. Las apirasas se encuentran en un gran número de especies microbianas tales como E. coli, Aspergillus fumigatus y Kluyveromyces lactis, en plantas tales como Arabidopsis thaliana, Glycine max, y Or y za sativa, en insectos tales como Drosophila melanogaster y en mamíferos tales como Rattus norvegicus, Mus musculus y Homo sapiens.

Una enzima apirasa comprende tres dominios, un dominio extracelular, uno de transmembrana y uno intracelular. El

dominio extracelular comprende una región catalítica conservada responsable de la actividad catalítica de la enzima extracelular.

El dominio catalítico cataliza la hidrólisis de ATP para producir AMP y ortofosfato. Tal actividad por lo tanto se puede caracterizar como ATP-difosfatasa o ATP difosfohidrolasa. También puede actuar sobre el ADP, de nuevo produciendo AMP y ortofosfato. Esta actividad se puede caracterizar como ADPasa o ADP fosfohidrolasa.

Basándose en las actividades enzimáticas combinadas del dominio catalítico, la enzima también puede ser considerada como una ATP-ADPasa.

Las funciones fisiológicas de las apirasas referidas se dirigen a su posible participación en el mantenimiento de la hemostasia y a la inhibición de la agregación plaquetaria a través de la hidrólisis de ADP extracelular, que se libera a partir de trombocitos activados después de una lesión vascular.

La CD73, también una ectofosfatasa, convierte nucleótidos monofosfato como AMP en nucleosina + fosfato. (La 5 nucleosina no es inflamatoria, mientras que el ATP y el ADP y, en menor grado AMP son restos proinflamatorios, una vez presentados extracelularmente.

La patente WO2005/074978 describe el uso de fosfatasa alcalina para evitar los efectos inflamatorios de los LPS en el recubrimiento mucoso de la cavidad corporal de los mamíferos. Con este fin, la fosfatasa alcalina se administra por vía oral.

La patente WO2007/055760 describe una composición proteica que comprende una combinación de lactoferrina y fosfatasa alcalina. La composición se describe como adecuada en el tratamiento de células epiteliales dañadas o no dañadas, mediante estimulación de la proliferación o inhibición de la muerte celular.

La presente invención se basa en el descubrimiento sorprendente de que, además de las actividades de las ectofosfatasas referidas anteriormente, este grupo de enzimas fosfatasas también es capaz de modular la actividad

del sistema inmune, es decir, son capaces de aumentar, mantener, estimular, o prevenir el deterioro de un sistema inmune comprometido.

Dicho sistema inmune comprometido puede ser, por ejemplo, consecuencia de una operación quirúrgica, de enfermedades del sistema digestivo, enfermedades respiratorias, enfermedades de la piel, heridas por quemaduras, inhalación de humo, intoxicación, pérdida de sangre severa, intoxicación alimentaria, quimioterapia, radioterapia,

trauma severo y enfermedades del hígado.

En consecuencia, la presente invención se refiere a una fosfatasa alcalina para el uso tal y como se define en la reivindicación adjunta.

El término “profilaxis”, tal y como se utiliza en presente invención, se utiliza para indicar una medida que se toma para evitar una enfermedad o afección, en el presente caso evitando el progreso o el inicio de una enfermedad

inflamatoria.

En consecuencia, el presente uso de fosfatasa alcalina se refiere a la administración del medicamento presente a un mamífero, y especialmente a un mamífero humano, que sufre o tiene riesgo de una enfermedad inflamatoria, evitando de este modo, o atenuando, una afección inflamatoria o el tratamiento de la misma cuando se considere oportuno.

Se ha descrito anteriormente que el uso de suplementos de ectofosfatasas como tratamiento profiláctico da como resultado niveles de citoquinas proinflamatorias reducidos en varios modelos de inflamación animales. La presente invención demuestra que utilizando suplementos de fosfatasa alcalina en pacientes sometidos a cirugía no sólo se observan tales respuestas antiinflamatorias, sino que también se evoca una inducción de una fosfatasa alcalina endógena secundaria que se inhibe por L-HA (L-homo arginina) , que se sabe que actúa como inhibidora AP no específica de tejido.

Se administró por vía intravenosa un bolo de AP (bIAP) , seguido de una infusión intravenosa de 36 horas (5, 6 IU/kg/hora) a los pacientes con resultado de un pico de niveles de plasma de AP inmediatamente posterior a la administración con un perfil cinético compatible con la AP administrada.

Sorprendentemente, sin embargo, la AP endógena que aparece es una AP con un perfil cinético que tiene un tiempo de residencia de plasma total observado del orden de aproximadamente 20-22 horas. Este tipo fosfatasa inducida es sensible a homoarginina-1 y por consiguiente es más... [Seguir leyendo]

1. Fosfatasa alcalina para utilización en la profilaxis de pacientes sometidos a una intervención quirúrgica, teniendo dichos pacientes riesgo de enfermedades inflamatorias como consecuencia de la cirugía, por inducción de fosfatasa alcalina endógena, donde dicha profilaxis comprende la administración intravenosa de una cantidad terapéuticamente eficaz de fosfatasa alcalina a dichos pacientes sometidos a una intervención quirúrgica.